1.纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体
2.导体导电只有一种载流子,即自由电子导电
本征半导体含两种载流子:自由电子和空穴
载流子:运载电荷的粒子
3.杂质半导体
*本征半导体中掺入少量合适的杂质元素,便可得到杂质半导体
3.1 N型半导体:纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷)
*由于杂质原子的最外层有5个价电子,与周围的硅原子形成共价键外,还多出一个电子,不受共价键束缚,只需获得很少能量,就成为自由电子
*N型半导体主要依靠自由电子导电,掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能也就越强
3.2 P型半导体:纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼)
*由于杂质原子的最外层有3个价电子,与周围的硅原子形成共价键时,产生一个“空位”(空位为电中性),硅原子的外层电子填补空位时,共价键中产生一个空穴,杂质原子成为不可移动的负离子
*P型半导体主要依靠空穴导电,掺入的杂质越多,空穴浓度越高,导电性能越强
4.PN结
*采用不同的掺杂工艺,将P型半导体和N型半导体制作在同一块硅片上,它们的交界面就形成PN结
*PN结具有单向导电性
*PN结加正向电压时导通
*PN结加反向电压时截止
5.击穿
5.1齐纳击穿
*高掺杂情况下,因耗尽层宽度很窄,不大的反向电压就可在耗尽层形成很强的电场,而直接破坏共价键,使价电子脱离共价键束缚,产生电子-空穴对,致使电流急剧增大
5.2雪崩击穿
*反向电压增加到较大数值时,耗尽层的电场使少子加快漂移速度,从而与共价键中的价电子相碰撞,把价电子撞出共价键,产生电子-空穴对;新产生的电子与空穴被电场加速后,又撞出其它价电子,载流子雪崩式地倍增,致使电流急剧增加
5.3无论哪种击穿,若对电流不加限制,都可能造成PN结的永久性损坏
6.PN结的电容效应
6.1 势垒电容
6.2扩散电容
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