文档介绍：PN结
在物理学中。根据材料的导电能力，可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。
典型的半导体是硅Si和锗Ge，它们都是4价元素。
硅原子
锗原子
硅和锗最外层轨道上的四个电子称为价电子。
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导电能力介于导体与绝缘体之间的，称之为半导体。
(1)热敏性：导体的导电能力对温度反应灵敏，受温度影响大。当环境温度升高时，其导电能力增强，称为热敏性。利用热敏性可制成热敏元件。
(2)光敏性：导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时，导电能力增强，称为光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。
(3)掺杂性：导体更为独特的导电性能体现在其导电能力受杂质影响极大，称为掺杂性。
半导体基础知识
动画演示
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本征半导体的共价键结构
束缚电子
在绝对温度T=0K时，所有的价电子都紧紧束缚在共价键中，不会成为自由电子，因此本征半导体的导电能力很弱，接近绝缘体。
2. 本征半导体
本征半导体——化学成分纯净的半导体晶体。
%，常称为“九个9”。
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这一现象称为本征激发，也称热激发。
当温度升高或受到光的照射时，束缚电子能量增高，有的电子可以挣脱原子核的束缚，而参与导电，成为自由电子。
自由电子
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
自由电子产生的同时，在其原来的共价键中就出现了一个空位，称为空穴。
空穴
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可见本征激发同时产生电子空穴对。
外加能量越高（温度越高），产生的电子空穴对越多。
与本征激发相反的现象——复合
在一定温度下，本征激发和复合同时进行，达到动态平衡。电子空穴对的浓度一定。
常温300K时：
电子空穴对的浓度
硅：
锗：
自由电子
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
空穴
电子空穴对
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自由电子 带负电荷 逆电场运动 电子流
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
自由电子
E
＋
－
＋总电流
载流子
空穴 带正电荷 顺电场运动 空穴流
本征半导体的导电性取决于外加能量：
温度变化，导电性变化；光照变化，导电性变化。
导电机制
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3. 杂质半导体
在本征半导体中掺入某些微量杂质元素后的半导体称为杂质半导体。
(1) N型半导体
在本征半导体中掺入五价杂质元素，例如磷，***等，称为N型半导体。
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N型半导体
多余电子
磷原子
硅原子
多数载流子——自由电子
少数载流子—— 空穴
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
N型半导体
施主离子
自由电子
电子空穴对
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在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓等。
空穴
硼原子
硅原子
多数载流子—— 空穴
少数载流子——自由电子
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P型半导