精品文档1.1 半导体基础知识概念归纳本征半导体定义:纯净的具有晶体结构的半导体称为本征半导体。电流形成过程:自由电子在外电场的作用下产生定向移动形成电流。绝缘体原子结构:最外层电子受原子核束缚力很强,很难成为自由电子。绝缘体导电性:极差。如惰性气体和橡胶。半导体原子结构:半导体材料为四价元素,它们的最外层电子既不像导体那么容易挣脱原子核的束缚,也不像绝缘体那样被原子核束缚得那么紧。半导体导电性能:介于半导体与绝缘体之间。半导体的特点:★在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。★在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。晶格:晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵,称为晶格。共价键结构:相邻的两个原子的一对最外层电子(即价电子)不但各自围绕自身所属的原子核运动,而且出现在相邻原子所属的轨道上,成为共用电子,构成共价键。自由电子的形成:在常温下,少数的价电子由于热运动获得足够的能量,挣脱共价键的束缚变成为自由电子。空穴:价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。电子电流:在外加电场的作用下,自由电子产生定向移动,形成电子电流。空穴电流:价电子按一定的方向依次填补空穴(即空穴也产生定向移动),形成空穴电流。本征半导体的电流:电子电流+空穴电流。自由电子和空穴所带电荷极性不同,它们运动方向相反。载流子:运载电荷的粒子称为载流子。导体电的特点:导体导电只有一种载流子,即自由电子导电。本征半导体电的特点:本征半导体有两种载流子,即自由电子和空穴均参与导电。本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。复合:自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴,使两者同时消失,这种现象称为复合。精品文档动态平衡:在一定的温度下,本征激发所产生的自由电子与空穴对,与复合的自由电子与空穴对数目相等,达到动态平衡。载流子的浓度与温度的关系:温度一定,本征半导体中载流子的浓度是一定的,并且自由电子与空穴的浓度相等。当温度升高时,热运动加剧,挣脱共价键束缚的自由电子增多,空穴也随之增多(即载流子的浓度升高),导电性能增强;当温度降低,则载流子的浓度降低,导电性能变差。结论:本征半导体的导电性能与温度有关。半导体材料性能对温度的敏感性,可制作热敏和光敏器件,又造成半导体器件温度稳定性差的原因。杂质半导体:通过扩散工艺,在本征半...