UANUNINERSIT 复旦大学电子工程系 陈光梦 05 第2章 半导体器件 味
复旦大学电子工程系 陈光梦 第 2 章 半导体器件
复旦大学电子工程系陈光梦 半导体基础知识 半导体材料的结构与特点 载流子及其运动 PN结 2013/9/22 模拟电子学基础 2
2013/9/22 模拟电子学基础 2 复旦大学电子工程系 陈光梦 半导体基础知识 半导体材料的结构与特点 载流子及其运动 PN结
复旦大学电子工程系陈光梦 半导体材料 Si,Ge,GaAs,... ·4价元素或化合 物 ·电阻率介于导体 与绝缘体之间 ·具有类似的结构 2013/9/22 模拟电子学基础 3
2013/9/22 模拟电子学基础 3 复旦大学电子工程系 陈光梦 半导体材料 Si,Ge,GaAs,... 4价元素或化合 物 电阻率介于导体 与绝缘体之间 具有类似的结构
复旦大学电子工程系陈光梦 本征半导体 4价元素，外层有4个电子 每个原子与周围4个原子形成共价键 本征激发：价电子受热（或光照）获得能量 脱离共价键→载流子（电子与空穴） >由于本征激发的载流子浓 度不高，所以本征半导体 材料的电阻率较高 +4 +4 +4 自由电子 >由于本征激发受温度与光 照的影响较大，所以本征 十4 +4 +4 半导体材料的电阻率对于 温度和光照敏感 2013/9/22 模拟电子学基础 4
2013/9/22 模拟电子学基础 4 复旦大学电子工程系 陈光梦 本征半导体 4价元素，外层有4个电子 每个原子与周围4个原子形成共价键 本征激发：价电子受热（或光照）获得能量 → 脱离共价键 → 载流子（电子与空穴） +4 空穴 +4 +4 +4 +4 +4 自由电子 由于本征激发的载流子浓 度不高，所以本征半导体 材料的电阻率较高 由于本征激发受温度与光 照的影响较大，所以本征 半导体材料的电阻率对于 温度和光照敏感
复旦大学电子工程系陈光梦 杂质半导体 施主杂质 口V族元素 +4 +4 +4 自由电子 口共价键多余1个电子 口材料中电子多于空穴 +5 +4 十4 口N型半导体 ·受主杂质 口川族元素 +4 +4 +4 口共价键缺少1个电子 口材料中空穴多于电子 至穴 +3 口P型半导体 2013/9/22 模拟电子学基础 5
2013/9/22 模拟电子学基础 5 复旦大学电子工程系 陈光梦 杂质半导体 施主杂质 V族元素 共价键多余1个电子 材料中电子多于空穴 N型半导体 受主杂质 III族元素 共价键缺少1个电子 材料中空穴多于电子 P型半导体 +4 空穴 +4 +4 +3 +4 +4 +4 +4 +4 +5 +4 +4 自由电子