第一章 半导体器件基础
1.1 半导体基础知识
概念
束缚电子:束缚于共价键中的电子
自由电子:脱离共价键的电子
本征激发:本征半导体中的价电子在受热或者光照的情况下获得能量从共价键中脱离出来成为自由电子的过程。本征激发过程产生两种载流子:① 自由电子 ② 空穴
复合:自由电子落入空穴,使自由电子和空穴成对消失的过程。
杂质型半导体中多子和少子的定向移动都能形成电流。但由于数量的关系,起导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂质浓度相等。
本征半导体中载流子的浓度:
式中:表示自由电子浓度,表示空穴的浓度;是与半导体材料有关的常数;是波尔兹曼常数,;是时的禁带宽度。结论:本征半导体中的自由电子浓度和空穴浓度相同,具体浓度值与半导体材料和温度有很大关系。
杂质半导体中载流子浓度型半导体型半导体
式中: 表示N型半导体中自由电子浓度,表示N型半导体中空穴浓度;表示P型半导体中自由电子浓度,表示P型半导体中空穴浓度;、分别表示本征半导体中自由电子和空穴浓度;表示施主杂质浓度,表示受主杂质浓度。