半導體中n與no - po的關係

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半導體中n與no po的關係

P型半導體也稱為空穴型半導體。P型半導體即空穴濃度遠大於自由電子濃度的雜質半導體。在純淨的硅晶體中摻入三價元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位子,就形成P型半導體。在P型半導體中,空穴為多子,自由電子為少子,主要靠空穴導電。空穴主要由雜質原子提供,自由電子由熱激發形成。摻入的雜質越多,多子(空穴)的濃度就越高,導電性能就越強。N型半導體也稱為電子型半導體。N型半導體即自由電子濃度遠大於空穴濃度的雜質半導體。在純淨的硅晶體中摻入五價元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半導體。在N型半導體中,自由電子為多子,空穴為少子,主要靠自由電子導電。自由電子主要由雜質原子提供,空穴由熱激發形成。摻入的雜質越多,多子(自由電子)的濃度就越高,導電性能就越強。本徵半導體 不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本徵半導體。在極低温度下,半導體的價帶是滿帶(見能帶理論),受到熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶,價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位,稱為空穴。導帶中的電子和價帶中的空穴合稱電子 - 空穴對,均能自由移動,即載流子,它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴,電子-空穴對消失,稱為複合。複合時釋放出的能量變成電磁輻射(發光)或晶格的熱振動能量(發熱)。在一定温度下,電子 - 空穴對的產生和複合同時存在並達到動態平衡,此時半導體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。温度升高時,將產生更多的電子 - 空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。無晶格缺陷的純淨半導體的電阻率較大,實際應用不多

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