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半导体
本征半导体是指纯净的半导体。
本征半导体的导电性能在导体与绝缘体之间。
电子导电：导带中的电子在外磁场中的定向运动。
空穴导电：满带中存在空穴的情况下，电子在满
带内的迁移，相当于空穴沿相反方向运动。空穴
相当于带正电的粒子。
满带上的一个电子跃迁到导带后,满带中出现一个空位，称为空穴。
一、电子和空穴
半导体
绝缘体
绝缘体与半导体的击穿
当外电场非常强时，绝缘体与半导体的共有化电子还是能越过禁带跃迁到上面的空带中。通常称为半导体与绝缘体被击穿。
半导体
导体
GaAs的扫描隧道显微镜图象
空带
满带
满带上带正电的
空穴向下跃迁也能
形成电流，这称为空穴导电。
Eg
在外电场作用下，
空穴下面能级上的电
子可以跃迁到空穴上
来，这相当于空穴向
下跃迁。
n型半导体
四价的本征半导体 Si、Ge等，掺入少量
五价的杂质元素（如P、As等）形成电子型半
导体,称n型半导体。
量子力学表明，这种掺杂后多余的电子的能
级在禁带中紧靠空带处, ED～10-2eV，极易形
成电子导电。
该能级称为施主能级。
n 型半导体
在n型半导体中
空 带
满 带
施主能级
ED
Eg
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
P
空穴……少数载流子
电子……多数载流子
p型半导体
四价的本征半导体Si、Ge等，掺入少量三价的杂质元素(如B、Ga、In等)形成空穴型半导体，称p型半导体。
量子力学表明，这种掺杂后多余的空穴的能级在禁带中紧靠满带处， ED～10-2eV,极易产生空穴导电。
该能级称受主能级。
空 带
Ea
满 带
受主能级
p型半导体
Eg
在p型半导体中
电子……少数载流子
空穴……多数载流子
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
B
+
电阻与温度的关系
导体的电阻率随
温度的升高而增大。
金属
半导体的电阻率随温度的升高而急剧地下降。 由于半导体中的电子吸收能量后，受激跃迁到导带的数目增多。
利用半导体的这种
性质可以制成热敏电阻。
半导体
半导体在光照射下，电子吸收能量后，向导带跃迁。导电能力会增大，这种现象又称为内光电效应。
利用半导体的光电导现象可以制成光敏电阻。
p
n
p
n
P-n结
P-n结的能带情况

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