体积内和单位能量范围内(ev电子伏特)允许电子占有的能量状态数目,自 由电子均处在导带内,空穴均处在价带内,处在导带内的自由电子至少具有 Ec能量,因此本征半导体中自由电子的浓度为: Ni=Ne(E)F(e)dE=AT3/EXP [-Eoo/KT 式中A是常数(硅为388×1016cm3K32锗为176×101cm-3K32) Es是T=0K即-273C时的禁带宽度 室温下计算的:硅的N=1.5×1010cm3锗的N=2.4×1013cm3 而在金属导体中,自由电子浓度可达1022-1023cm3,相比之下导电能力差, 不能产生二极管、三极管所需的导电机制,必须采取措施(如掺杂)。 杂质半导体 在本征半导体中,掺入一定量的杂质元素就成为杂质半导体,分为N型和P 型若掺入五价元素的杂质(磷、锑或砷),则是N型半导体,若掺入三价元 素(硼、镓、铟),则是P型半导体。 1、N型半导体:磷有五个价电子,而只需拿出四个与相邻的硅原子进行共价键 结合,多余一个电子未被束缚在共价键中,仅受磷原子核内的正电核吸引 (比共价键弱),在常温下很容易挣脱束缚成为自由电子(施主杂质能级比 较高,接近导带,常温下几乎全部电离,成为自由电子),磷原子因少一个体积内和单位能量范围内（ev电子伏特）允许电子占有的能量状态数目，自 由电子均处在导带内，空穴均处在价带内，处在导带内的自由电子至少具有 Ec能量，因此本征半导体中自由电子的浓度为：  Ni =EcNe（E）•F（E）dE= AT3/2EXP [-Eg0 /KT] 式中A是常数（硅为3.88×1016cm-3K-3/2 锗为1.76 ×1016cm-3K-3/2 ） Eg0是T=0K即-273OC时的禁带宽度 室温下计算的：硅的Ni =1.5 ×1010 cm-3 锗的Ni =2.4 ×1013 cm-3 而在金属导体中，自由电子浓度可达10221023 cm-3 ，相比之下导电能力差， 不能产生二极管、三极管所需的导电机制，必须采取措施（如掺杂）。 二、 杂质半导体 在本征半导体中，掺入一定量的杂质元素就成为杂质半导体，分为N型和P 型若掺入五价元素的杂质（磷、锑或砷），则是N型半导体，若掺入三价元 素（硼、镓、铟），则是P型半导体。 1、N型半导体：磷有五个价电子，而只需拿出四个与相邻的硅原子进行共价键 结合，多余一个电子未被束缚在共价键中，仅受磷原子核内的正电核吸引 （比共价键弱），在常温下很容易挣脱束缚成为自由电子（施主杂质能级比 较高，接近导带，常温下几乎全部电离，成为自由电子），磷原子因少一个