医学影像电子学△△△△公 1.1半导体的基本知识 半导体的基本概念: 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。 导体:电阻率小于1042cm的物质称为导体。 绝缘体:电阻率大于1092cm的物质称为绝缘体 半导体:电阻率介于导体与绝缘体之间的物质
医学影像电子癸本征半导体 本征半导体一化学成分纯净的半导体晶体 制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%,常 称为“九个9”。 本征半导体的共价键结构 ● ●(+4●●(+4)●●(+4)● 在绝对温度T=OK时 所有的价电子都被共价 ● 。 键紧紧束缚在共价键中, (+4▣+4)0+4● 不会成为自由电子,因此 ● 本征半导体的导电能力很 +49 (+4●0(+4)0 弱,接近绝缘体。 ● 束缚电子
医学影像电子学公公公公 ● 当温度升高或受到 (+40●(+4●●(+4)0 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 +40(+4●+4)0 与导电,成为自由 空穴 电子。 自由电长● 自由电子产生的 同时,在其原来的共 (+4(+4)●(+40 价键中就出现了一个 空位,称为空穴。 这一现象称为本征激发,也称热激发;
医学影像电子学公公 可见本征激发同时产生 ● ● ● 电子空穴对。 +400(+400+4) 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 +4 +4●●0 +4 现象一复合 空穴 ● ● 在一定温度下,本征激 自由电子 ● 发和复合同时进行,达 到动态平衡。电子空穴 +4)● +4●●( +4●对的浓度一定。 常温300K时: 硅:1.4×100/ /cm 电子空穴对 电子空穴对的浓度< 锗:2.5×103/