二极管,三级管基础知识培训教材.ppt

文档介绍：半导体器件
半导体基本知识
半导体二极管
半导体三极管
场效应管
半导体基本知识
本征半导体
杂质半导体
PN结及其单向导电性
本征半导体
半导体
本征半导体
本征半导体的导电性能
半导体
导电能力介于导体和半导体之间的材料称为半导体。最常用的半导体为硅(Si)和锗(Ge)。它们的共同特征是四价元素,每个原子最外层电子数为 4。
+
+
Si
Ge
半导体材料的特性
纯净半导体的导电能力很差;
温度升高——导电能力增强;
光照增强——导电能力增强;
掺入少量杂质——导电能力增强。
本征半导体
经过高度提纯的单一晶格结构的硅或锗原子构成的晶体,或者说,完全纯净、具有晶体结构的半导体称为本征半导体。
本征半导体的特点是:原子核最外层的价电子是四个,是四价元素,它们排列成非常整齐的晶格结构。
本征半导体的导电性能
价电子与共价键
自由电子与空穴
电子电流与空穴电流
价电子与共价键
在本征半导体的晶体结构中,每一个原子与相邻的四个原于结合。每一原子的—个价电子与另一原子的一个价电子组成一个电子对。这对价电子是每两个相邻原子共有的,它们把相邻的原子结合在一起,构成所谓共价键的结构。
共价键
硅原子
共价键
价电子
价电子受到激发,形成自由电子并留下空穴。
半导体中的自由电子和空穴都能参与导电——半导体具有两种载流子。
自由电子和空穴
同时产生
空穴
自由电子与空穴
在价电子成为自由电子的同时,在它原来的位置上就出现一个空位,称为空穴。空穴表示该位置缺少一个电子,丢失电子的原子显正电,称为正离子。
自由电子又可以回到空穴的位置上,使离子恢复中性,这个过程叫复合。
硅原子
共价键
价电子
产生与复合