**章 常用半导体器件
**内容提要
1.1 半导体基础知识
本征半导体
本征半导体就是完全纯净的具有晶体结构的半导体。
载流子:电子带负电,空穴带正电,在外电场作用下自由电子移动,相邻的价电子填补空穴而形成空穴移动,它们都能导电。
本征激发产生的自由电子和空穴成对出现,数量取决于环境温度高低。
杂质半导体——P型半导体和N型半导体
(1)P型半导体:在纯净半导体中掺入适量三价元素,形成空穴型(P型)半导体。它的导电能力大大高于本征半导体。其中空穴为多数载流子(简称“多子”),自由电子为少数载流子(简称“少子”)。
(2)N型半导体:在纯净半导体中掺入适量五价元素,形成自由电子型(N型)半导体。其中自由电子为“多子”,空穴为“少子”。
在两种杂质半导体中,整体上电量平衡,对外不显电性(不带静电)。
PN结
又称耗尽层,阻挡层,将两种杂质半导体结合在一起,由于界面两侧载流子浓度不同而产生载流子扩散运动。P型区空穴向N型区扩散,N型区自由电子向P型区扩散。在边界两侧两种载流子产生复合,形成带正电和负电的离子。在边界两侧形成空间电荷区,称为PN结。
(1)区内正、负离子带电而不能移动,载流子因复合而数量很少,因此电阻率很高。
(2)正、负离子形成的内电场阻止多子继续扩散。
(3)内电场对少子有吸引作用,形成少子的逆向运动,称为漂移。
(4)在没有外电场作用时,当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时,两侧间没有电流,��间电荷区厚度不变。
(5)PN结正向导通,反向截止,即为单向导电性。
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