+6。+d 图1一2木征半导休共价键品休结物示音图 共价键中的价电子由于热运动而获得 一定的能量，其中少数能够摆脱共价键的束缚 而成为自由电子，同时在共价键中留下空位，称为空穴。如图1-3所示。空穴带正电。 在外电场作用下，自由电子定向移动，形成电子电流。而价电子也按一定方向依次 填补空穴，相当于空穴反方向移动，形成空穴电流。 图1-3木征半导体中白由由子和空穴 载流子：带负电的 子和带正电的空穴。本征 、半导是体牛可骨由老骨体中赛高时成对产生的，它们的浓度是相等的 由电 自由电子在运动过程中失去能量，与空穴相遇，使电子、空穴对消失，这种现象 称为复合。在一定温度下，电子-空穴对产生过程和复合过程相对平衡，载流子的浓度 是一定的。但随着温度的升高，载流子的浓度呈指数规律增加。因此，半导体载流子浓 度对温度十分敏感。 1.1.2杂质半导体 本征半导体中载流子的浓度一般很低，导电能力很差。为改变其导电特性，在本征 半导体中掺入少量杂质，构成杂质半导体。 1.N型半导体 在本征半导体中，掺入微量5价元素，则原来品格中的某些硅原子被杂质原子 替。杂质原子的最外层有5个价电子，它与周围4个硅原子组成共价键时，还多余1个 价电子。在室温情况下，该价电子即可成为自由电子。如图1一4所示。在这种杂质半 导体中，电子浓度远远大于空穴的浓度，其主要靠电子导电，所以称为N型半导体。 图 1–2 本征半导体共价键晶体结构示意图 共价键中的价电子由于热运动而获得一定的能量, 其中少数能够摆脱共价键的束缚 而成为自由电子, 同时在共价键中留下空位, 称为空穴。如图 1-3 所示。空穴带正电。 在外电场作用下，自由电子定向移动，形成电子电流。而价电子也按一定方向依次 填补空穴，相当于空穴反方向移动,形成空穴电流。 图 1–3 本征半导体中自由电子和空穴 由此可见, 半导体中存在着两种载流子：带负电的自由电子和带正电的空穴。本征 半导体中, 自由电子与空穴是同时成对产生的, 它们的浓度是相等的。 自由电子在运动过程中失去能量, 与空穴相遇, 使电子、 空穴对消失, 这种现象 称为复合。在一定温度下, 电子-空穴对产生过程和复合过程相对平衡，载流子的浓度 是一定的。但随着温度的升高，载流子的浓度呈指数规律增加。因此，半导体载流子浓 度对温度十分敏感。 1.1.2 杂质半导体 本征半导体中载流子的浓度一般很低，导电能力很差。为改变其导电特性，在本征 半导体中掺入少量杂质，构成杂质半导体。 1. Ｎ型半导体 在本征半导体中, 掺入微量５价元素, 则原来晶格中的某些硅原子被杂质原子代 替。杂质原子的最外层有５个价电子, 它与周围４个硅原子组成共价键时, 还多余 1 个 价电子。 在室温情况下，该价电子即可成为自由电子。如图１-４所示。在这种杂质半 导体中，电子浓度远远大于空穴的浓度， 其主要靠电子导电, 所以称为Ｎ型半导体。 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 自 由 空 穴 电 子 ＋ 4 共 价 键 价 电 子 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4 ＋ 4