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常見的本徵半導體有哪些

發布時間: 2021-01-09 16:25:24

Ⅰ 什麼本徵半導體什麼是雜質半導體它們各有什麼特徵

純凈晶體結構的半導體稱為本徵半導體,其自由電子濃度等於空穴濃度;摻入雜志的半導體稱為雜質半導體,其載流子明顯增多,導電性加強,其中N型半導體n>>p,P型半導體p>>n(n為自由電子濃度,p為空穴濃度)。

Ⅱ 關於本徵半導體

問題一

樓主的問題在於對半導體載流子濃度的數量級沒有認識,打個比方:以版硅材料為列,硅常溫下本證載流權子濃度在10個零左右,如果製作BJT基區,參雜一般在17到19個零之間,就已參雜18個零為列,這時候電子濃度為18個零,當溫度升高後,加入本證激發提高到了一萬倍,這時候空穴濃度就是14個零,比原來增加了一萬倍,而電子的濃度變成了18個零加上14個零,變成了原來的1.0001倍。
可見,常溫完全電離情況下,多子濃度幾乎與溫度無關,而少子濃度則對溫度很敏感。
問題二
對於第二個問題是因為樓主對NP=ni*ni沒有理解,建議樓主親自推到一下這個公式的來歷加深一下理解。
首先這個公式只有對平衡狀態下的半導體才會成立,也就是電子和空穴有同一的費米能級,處於電場中的半導體處於非平衡態,沒有統一的費米能級,而是引入了准費米能級的概念。
希望對樓主有用,望採納!

Ⅲ 本徵半導體的介紹

本徵半導體(intrinsic semiconctor))完全不含雜質且無晶格缺陷的純凈半導體稱為本徵半導體。但實際版半導體不能絕對權的純凈,此類半導體稱為雜質半導體。本徵半導體一般是指其導電能力主要由材料的本徵激發決定的純凈半導體。更通俗地講,完全純凈的、不含雜質的半導體稱為本徵半導體或I型半導體。主要常見代表有硅、鍺這兩種元素的單晶體結構。

Ⅳ 什麼是本徵半導體

完全純凈的、不含雜質的半導體稱為本徵半導體。常見代表有硅、鍺這兩種元素的單晶體結構。硅、鍺在元素周期表中屬於四族元素

Ⅳ 下列各項中,什麼是本徵半導體

本徵半導體(來intrinsic semiconctor))是完全不含雜自質且無晶格缺陷的純凈半導體稱為本徵半導體。但實際半導體不能絕對的純凈,此類半導體稱為雜質半導體。本徵半導體一般是指其導電能力主要由材料的本徵激發決定的純凈半導體。更通俗地講,完全純凈的、不含雜質的半導體稱為本徵半導體或I型半導體。主要常見代表有硅、鍺這兩種元素的單晶體結構。

Ⅵ 半導體有哪些性質

導電性能介於導體與絕緣體(insulator)之間的材料,叫做半導體(semiconctor).
物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性和導電導熱性差或不好的材料,如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等等,稱為絕緣體。而把導電、導熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與金屬和絕緣體相比,半導體材料的發現是最晚的,直到20世紀30年代,當材料的提純技術改進以後,半導體的存在才真正被學術界認可。

半導體的發現實際上可以追溯到很久以前,

1833年,英國巴拉迪最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同於一般金屬,一般情況下,金屬的電阻隨溫度升高而增加,但巴拉迪發現硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。不久,

1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結,在光照下會產生一個電壓,這就是後來人們熟知的光生伏特效應,這是被發現的半導體的第二個特徵。

在1874年,德國的布勞恩觀察到某些硫化物的電導與所加電場的方向有關,即它的導電有方向性,在它兩端加一個正向電壓,它是導通的;如果把電壓極性反過來,它就不導電,這就是半導體的整流效應,也是半導體所特有的第三種特性。同年,舒斯特又發現了銅與氧化銅的整流效應。

1873年,英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應,這是半導體又一個特有的性質。

半導體的這四個效應,(jianxia霍爾效應的余績——四個伴生效應的發現)雖在1880年以前就先後被發現了,但半導體這個名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。很多人會疑問,為什麼半導體被認可需要這么多年呢?主要原因是當時的材料不純。沒有好的材料,很多與材料相關的問題就難以說清楚。

半導體於室溫時電導率約在10ˉ10~10000/ω·cm之間,純凈的半導體溫度升高時電導率按指數上升。半導體材料有很多種,按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括ⅲ-ⅴ 族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、ⅱ-ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由ⅲ-ⅴ族化合物和ⅱ-ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。除上述晶態半導體外,還有非晶態的有機物半導體等。

本徵半導體(intrinsic semiconctor) 沒有摻雜且無晶格缺陷的純凈半導體稱為本徵半導體。在絕對零度溫度下,半導體的價帶(valence band)是滿帶(見能帶理論),受到光電注入或熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶(forbidden band/band gap)進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶(conction band),價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位,稱為空穴(hole),導帶中的電子和價帶中的空穴合稱為電子 - 空穴對。上述產生的電子和空穴均能自由移動,成為自由載流子(free carrier),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,使電子-空穴對消失,稱為復合(recombination)。復合時產生的能量以電磁輻射(發射光子photon)或晶格熱振動(發射聲子phonon)的形式釋放。在一定溫度下,電子 - 空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡,此時本徵半導體具有一定的載流子濃度,從而具有一定的電導率。加熱或光照會使半導體發生熱激發或光激發,從而產生更多的電子 - 空穴對,這時載流子濃度增加,電導率增加。半導體熱敏電阻和光敏電阻等半導體器件就是根據此原理製成的。常溫下本徵半導體的電導率較小,載流子濃度對溫度變化敏感,所以很難對半導體特性進行控制,因此實際應用不多。

雜質半導體(extrinsic semiconctor) 半導體中的雜質對電導率的影響非常大,本徵半導體經過摻雜就形成雜質半導體,一般可分為n型半導體和p型半導體。半導體中摻入微量雜質時,雜質原子附近的周期勢場受到干擾並形成附加的束縛狀態,在禁帶中產生附加的雜質能級。能提供電子載流子的雜質稱為施主(donor)雜質,相應能級稱為施主能級,位於禁帶上方靠近導帶底附近。例如四價元素鍺或硅晶體中摻入五價元素磷、砷、銻等雜質原子時,雜質原子作為晶格的一分子,其五個價電子中有四個與周圍的鍺(或硅)原子形成共價鍵,多餘的一個電子被束縛於雜質原子附近,產生類氫淺能級-施主能級。施主能級上的電子躍遷到導帶所需能量比從價帶激發到導帶所需能量小得多,很易激發到導帶成為電子載流子,因此對於摻入施主雜質的半導體,導電載流子主要是被激發到導帶中的電子,屬電子導電型,稱為n型半導體。由於半導體中總是存在本徵激發的電子空穴對,所以在n型半導體中電子是多數載流子,空穴是少數載流子。相應地,能提供空穴載流子的雜質稱為受主(acceptor)雜質,相應能級稱為受主能級,位於禁帶下方靠近價帶頂附近。例如在鍺或硅晶體中摻入微量三價元素硼、鋁、鎵等雜質原子時,雜質原子與周圍四個鍺(或硅)原子形成共價結合時尚缺少一個電子,因而存在一個空位,與此空位相應的能量狀態就是受主能級。由於受主能級靠近價帶頂,價帶中的電子很容易激發到受主能級上填補這個空位,使受主雜質原子成為負電中心。同時價帶中由於電離出一個電子而留下一個空位,形成自由的空穴載流子,這一過程所需電離能比本徵半導體情形下產生電子空穴對要小得多。因此這時空穴是多數載流子,雜質半導體主要靠空穴導電,即空穴導電型,稱為p型半導體。在p型半導體中空穴是多數載流子,電子是少數載流子。在半導體器件的各種效應中,少數載流子常扮演重要角色。

Ⅶ 本徵半導體是什麼

沒有摻雜且無晶格缺陷的純凈半導體稱為本徵半導體。更通俗地講,完全純凈的半導體稱為本徵半導體或I型半導體。硅和鍺都是四價元素,其原子核最外層有四個價電子。它們都是由同一種原子構成的「單晶體」,屬於本徵半導體。
在絕對零度溫度下,半導體的價帶(valence band)是滿帶(見能帶理論),受到光電注入或熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶(forbidden band/band gap)進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶(conction band),價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位,稱為空穴(hole),導帶中的電子和價帶中的空穴合稱為電子-空穴對。上述產生的電子和空穴均能自由移動,成為自由載流子(free carrier),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,使電子-空穴對消失,稱為復合(recombination)。復合時產生的能量以電磁輻射(發射光子photon)或晶格熱振動(發射聲子phonon)的形式釋放。在一定溫度下,電子-空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡,此時本徵半導體具有一定的載流子濃度,從而具有一定的電導率。加熱或光照會使半導體發生熱激發或光激發,從而產生更多的電子-空穴對,這時載流子濃度增加,電導率增加。半導體熱敏電阻和光敏電阻等半導體器件就是根據此原理製成的。常溫下本徵半導體的電導率較小,載流子濃度對溫度變化敏感,所以很難對半導體特性進行控制,因此實際應用不多。
本徵半導體特點:電子濃度=空穴濃度
缺點:載流子少,導電性差,溫度穩定性差!

Ⅷ 本徵半導體的脂性有那些並一半例說明

1、光電效應、康普頓散射證明電磁波除了具有波動性外...1、什麼是半導體材料?常見的半導體材料有哪些? 2、...並以非本徵半導體為例解釋半導體為什麼具有負溫度系數

Ⅸ 什麼是本徵半導體

本徵半導體(復intrinsic semiconctor))
完全不制含雜質且無晶格缺陷的純凈半導體稱為本徵半導體。實際半導體不能絕對地純凈,本徵半導體一般是指導電主要由材料的本徵激發決定的純凈半導體。更通俗地講,完全純凈的半導體稱為本徵半導體或I型半導體。硅和鍺都是四價元素,其原子核最外層有四個價電子。它們都是由同一種原子構成的「單晶體」,屬於本徵半導體。

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