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半導(dǎo)體

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-08-16

半導(dǎo)體由于禁帶寬度較小,升溫時(有時還可以借助于光、電和磁效應(yīng))價(jià)電子被激發(fā),從滿帶進(jìn)入空帶,而在滿帶形成空穴,從而可以導(dǎo)電。利用純固體晶體直接在某種勢場作用下導(dǎo)電(可為電子導(dǎo)電,也可為空穴導(dǎo)電)的材料為本征半導(dǎo)體。這種電子激發(fā)稱為本征激發(fā)。當(dāng)純材料中摻有極少量(例如,相對量在10-9左右)不同價(jià)態(tài)的異核原子時,會使電導(dǎo)率發(fā)生顯著變化,即使半導(dǎo)體改性,便形成雜質(zhì)半導(dǎo)體。如在Ⅳ價(jià)的Si,Ge中摻入Ⅴ價(jià)的P、As等原子時,P、As占據(jù)了Si的結(jié)點(diǎn)位置,每個家Ⅴ價(jià)原子便以四個共價(jià)單鍵與周圍四個Si結(jié)合,過剩的一個電子與原子結(jié)合得較松散,在雜質(zhì)離子附近的晶格內(nèi)運(yùn)動。這些電子處于較高于價(jià)帶而稍低于空帶的雜質(zhì)能帶中。它們較易被激發(fā)到空帶而形成n-型導(dǎo)電過程。這類雜質(zhì)可稱施主雜質(zhì),雜質(zhì)能帶動為施主能帶。這種半導(dǎo)體稱為n-(負(fù)型)半導(dǎo)體或電子半導(dǎo)體。相應(yīng)地,如摻雜的是Ⅲ價(jià)的B等原子,B替代了Si的位置上將出現(xiàn)空穴,并在B-附近的Si晶格內(nèi)運(yùn)動,形成了稍高于滿帶的雜質(zhì)能帶——受主能帶,價(jià)帶電子較易激發(fā)到受主能帶上去,形成p-(正型)導(dǎo)電過程。B等稱為受主雜質(zhì)。這種半導(dǎo)體稱為p-型半導(dǎo)體或空穴半導(dǎo)體。此外,還有很多合金和化合物半導(dǎo)體,它們是Ⅲ-Ⅴ族化合物,如Al,Ga,InP,AsSb等所形成的化合物。比較典型的是InSb,GaAs等,它們在激光、光電轉(zhuǎn)換、紅外遙感等許多技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用前景。

 
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