半导体材料复习

发布 2021-12-18 06:10:28 阅读 7967

1、 半导体种类、半导体载流子的**。

半导体可分为元素半导体、化合物半导体、固溶体半导体、非晶及微晶半导体、微结构半导体、有机半导体和半磁(稀磁)半导体。

半导体**是本征激发和杂质电离。

2、 利用能带理论说明金属、半导体、绝缘体的异同,用能带结构简图说明与电子跃迁有关的过程。

金属中,由于组成金属的原子中的价电子占据的能带是部分占满的,如图c所示。所以金属是良好的导体。

绝缘体和半导体的能带类似,如图a、b所示。下面是已被价电子占满的满带即价带,中间是禁带,上面是空带。因此.在外电场作用下并不导电,但是,这只是绝对温度为零时的情况,当外界条件发生变化时,例如温度升高或有光照时,满带中有少量电子可能被激发到上面的空带中去,使能带底部附近有了少量电子,因而在外电场作用下,这些电子将参与导电;同时,满带中由于少了一些电子,在满带顶部附近出现了一些空的量子状态,满带变成了部分占满的能带,在外电场的作用下,仍留在满带中的电子也能够起导电作用.满带电子的这种导电作用等效于把这些空的量子状态看作带正电荷的准粒子的导电作用,常称这些空的量子状态为空穴,所以在半导体中.导带的电子和价带的空穴均参与导电,这是与金属导体的最大差别。

绝缘体的禁带宽度很大,激发电子需要很大能量,在通常温度下.能激发到导带去的电子很少,所以导电性很差。半导体禁带宽度比较小,数量级在lev左右.在通常温度下已有不少电子被激发到导带中去,所以具存一定的导电能力,这是绝缘体和半导体的主要区别。

3、 热平衡载流子和非平衡载流子,平衡载流子的浓度,非平衡载流子寿命的物理意义。

载流子从电场中获得的能量同给予晶格的能量相同。但是,在强电场情况下.载流子从电。

场中获得的能量很多,载流子的平均能量比热平衡状态时的大.因而载流子和晶格系统不。

再处于热平衡状态。温度是平均动能的量度,既然载流子的能量大于品格系统的能量.人。

们便引进载流子的有效温度t。来描写与晶格系统不处于热平衡状态的载流子.

4、 载流子的迁移率,影响半导体材料电阻率的因素。

5、 pn结的空间电荷区的形成,影响pn结接触电势的因素。

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