當(dāng)前位置:首頁(yè) > 模擬 > 模擬
[導(dǎo)讀] 半導(dǎo)體材料取自于元素周期表中金屬與非金屬的交界處。常溫下半導(dǎo)體導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間。本征半導(dǎo)體純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱(chēng)為本征半導(dǎo)體。(由于不含雜質(zhì)且為晶體結(jié)構(gòu),所以導(dǎo)電性比普通半導(dǎo)體差)常溫

 半導(dǎo)體

材料取自于元素周期表中金屬與非金屬的交界處。常溫下半導(dǎo)體導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間。

本征半導(dǎo)體

純凈的具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱(chēng)為本征半導(dǎo)體。(由于不含雜質(zhì)且為晶體結(jié)構(gòu),所以導(dǎo)電性比普通半導(dǎo)體差)


常溫下,少數(shù)價(jià)電子由于熱運(yùn)動(dòng)獲得足夠的能量掙脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子。此時(shí),共價(jià)鍵留下一個(gè)空位置,即空穴。原子因失去電子而帶正電,或者說(shuō)空穴帶正電。在本征半導(dǎo)體外加一個(gè)電場(chǎng),自由電子將定向移動(dòng)產(chǎn)生電流;同時(shí),價(jià)電子會(huì)按一定方向去依次填補(bǔ)空穴,相當(dāng)于空穴也在定向移動(dòng),而且是跟電子反向的運(yùn)動(dòng)。本征半導(dǎo)體的電流是這兩個(gè)電流之和。運(yùn)載電荷的粒子稱(chēng)之為載流子。

當(dāng)有一個(gè)自由電子的產(chǎn)生,必然會(huì)有一個(gè)空穴產(chǎn)生,所以自由電子與空穴對(duì)是同生同滅。當(dāng)自由電子在運(yùn)動(dòng)中填補(bǔ)了一個(gè)空穴,此時(shí)兩者同時(shí)消失,這種現(xiàn)象稱(chēng)之為復(fù)合。在一定溫度下,兩種載流子濃度相同,達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)溫度升高,熱運(yùn)動(dòng)會(huì)加劇,會(huì)有更多的電子掙脫束縛,會(huì)導(dǎo)致載流子濃度上升,從而打破這個(gè)平衡,溫度一定后會(huì)再次建立平衡。

雜質(zhì)半導(dǎo)體

通過(guò)擴(kuò)散工藝,在本征半導(dǎo)體摻入某些元素。

一 .N型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體加入+5價(jià)元素磷,由于加入了最外層為5個(gè)電子的元素,在形成共價(jià)鍵后會(huì)多出一個(gè)電子,這個(gè)電子就成了自由電子。因?yàn)檫@個(gè)半導(dǎo)體自由電子的個(gè)數(shù)多于空穴個(gè)數(shù),而電子帶負(fù)電,所以稱(chēng)之為N(negative,負(fù))型半導(dǎo)體。

二 .P型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體加入+3價(jià)元素硼,由于加入了最外層為3個(gè)電子的元素,在形成共價(jià)鍵后會(huì)多出一個(gè)空位,硅原子的最外層電子會(huì)去填補(bǔ)這個(gè)空位,從而會(huì)多出一個(gè)空穴??昭◣д姡苑Q(chēng)之為P(positive,正)型半導(dǎo)體。

在N型半導(dǎo)體中,自由電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子;在P型半導(dǎo)體中,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。

PN結(jié)的形成

采用某種工藝,可以將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體制作在同一塊硅片上。


由于濃度差,會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。同時(shí),在P區(qū)N區(qū)交界處,多數(shù)載流子濃度降低,P區(qū)出現(xiàn)正離子區(qū),N區(qū)出現(xiàn)負(fù)離子區(qū),內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)電場(chǎng)。該電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)去阻止擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為漂移運(yùn)動(dòng)。參與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)的載流子數(shù)目相同,達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡就形成了PN結(jié)。

PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>


PN結(jié)的電容效應(yīng)

PN結(jié)存在著等效電容(勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容,兩者之和稱(chēng)為結(jié)電容,具體省略),由于容抗跟頻率成反比,當(dāng)加在PN結(jié)上的交流電頻率較高時(shí),交流電就可以通過(guò)PN結(jié)的電容形成通路,PN結(jié)會(huì)失去單向?qū)щ姷奶匦浴?/p>

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專(zhuān)欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車(chē)的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國(guó)汽車(chē)技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車(chē)工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車(chē)。 SODA V工具的開(kāi)發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車(chē) 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來(lái)越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來(lái)越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開(kāi)幕式在貴陽(yáng)舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱(chēng),數(shù)字世界的話語(yǔ)權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤(rùn)率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長(zhǎng) 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營(yíng)商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"軟通動(dòng)力")與長(zhǎng)三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉