p型半导体

第一章 二极管基本电路 第一节 半导体的基本知识 自然界的物质根据其导电能力，可以分为导体，绝缘体，半导体 半导体的特性 1：光敏特性。2：热敏特性。3：掺杂特性。 由原子结构理论得知，原子最外层电子达到8个的时候呈现比较稳定的状态，因此两个相邻原子价电子必须成对地存在。这一对价电子同时受两个原子核的束缚，为他们所共有，称为共价键。由于共价键的存在原子核最外层相当于有8个电子，比较稳定。因此本征半导体不易导电，但是当共价键上的电子受到了一定的温度，光的照射或者掺杂一些杂质的情况下，共价键上的少数电子获得足够的能量，就会挣脱原子核的束缚称为自由电子参加导电。 N型半导体：在半导体中加入微量的五价元素，就是N型半导体，这样外层电子就多余一个，在常温下就可以脱离原子称为自由电子，因为自由电子的数量很多，这种半导体主要靠电子导电，因此称为电子型半导体，简称N型半导体。 P型半导体：在半导体材料中加入三价元素，这样使得半导体中缺一个价电子，即出现一个空穴，这个空穴容易被邻近的价电子填补，逐个形成空穴并且逐个填补，空穴相当于带正电的粒子，这种半导体主要靠空穴导电，因而称为空穴型半导体，简称P型半导体。 PN结：将P型半导体和N型半导体结合在一起，这样就是PN结，PN结是晶体二极管和三极管等半导体器件的基本结构，晶体管是由一个PN结组成的，三极管是由两个PN结组成的。 PN结单向导电特性： 1

文章目录 14.1 半导体的导电特性 14.1.1本征半导体 14.1.2 N型半导体和P型半导体 练习与思考 14.2 PN结及其单向导电性 14.3 二极管 14.3.1基本结构 14.3.2伏安特性 14.3.3主要参数 14.1 半导体的导电特性 半导体, 导电能力介于导体和绝缘体间。 硅、锗、硒及大多数金属氧化物和 硫化物   有些半导体(钴、锰、镍等的氧化物)对温度的反应灵敏,温度增高时,导电能力要强很多。 做成各种热敏电阻。 有些半导体(如镉、铅等的硫化物与硒化物)受光照时, 导电能力变很强; 无光照时,又变得像绝缘体那样不导电。 做成了各种光敏电阻。   在纯浄的半导体中掺入微量的杂质后,导电能力就可增几十万乃至几百万倍。 纯硅中摻百万分之一的硼后,电阻率从 2 × 1 0 3 Ω ⋅ m 2\times 10^{3}\Omega\cdot m 2 × 1 0 3 Ω ⋅ m 减小到 4 x 1 0 − 3 4x10^{-3} 4 x 1 0 − 3 就做成不同用途的半导体器件, 二极管、双极型晶体管、场效晶体管及晶闸管   半导体何以有如此悬殊的导电特性? 根本原因在于事物内部的特殊性。 简单介绍一下半导体物质的内部结构和导电机理。 14.1.1本征半导体 用得最多的半导体是锗和硅。 锗和硅的原子结构图,各有四个价电子,四价元素。 将锗或硅材料提纯(去掉无用杂质

PN结 1、P型半导体和N型半导体都是可以导电的，如图1、2所示。 图（1）P型半导体 图（2）N型半导体 P型半导体中空穴很多（大部分是掺杂的），所以空穴是P型半导体的多子，但也有少量的电子，这些电子是本征半导体激发的，因此电子是P型半导体中的少子； N型半导体中电子很多（大部分是掺杂的），所以电子是N型半导体的多子，但也有少量的空穴，这些空穴是本征半导体激发的，因此空穴是N型半导体中的少子； 如果外界温度升高时P型半导体和N型半导体内部的多子和少子都会增加，但是多子本来就很多，对总量影响较小；但对少子来说影响就不一样了，如果原来就2个少子，增加了2个那么就增加了1倍。因此温度对少子影响很大。 2、如果把P型半导体和N型半导体放到一起会出现什么呢？ 图（3）P型半导体和N型半导体放在一起的初始状态 P型半导体的空穴很多，N型半导体的电子很多，因此空穴会向N区扩散，电子会向P区扩散。 电子扩散到P区与空穴复合后都消失了，空穴扩散到N区和电子复合后也都消失了 。 图（4）扩散运动后P型半导体和N型半导体连接处的状态 如图4所示， P型半导体和N型半导体连接处产生了内电场，方向从右到左，这个电场阻碍扩散运动，也就是内电场阻值P区的空穴向N区扩散，也阻值了N区的电子向P区扩散。但是内电场会促进P区的空穴向N区漂移，N区的电子向P区漂移，当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时

半导体 半导体内容分析是为了后面推挽输出、漏极开路输出、集电极开路输出内容做铺垫的 晶体管泛指一切以 半导体材料 为基础的单一元件。 半导体 定义：半导体指常温下导电性能介于 导体 与 绝缘体 之间的材料。 半导体发展史 半导体的发现实际上可以追溯到很久以前。 1833年，英国科学家电子学之父法拉第最先发现 硫化银 的 电阻 随着温度的变化情况不同于一般 金属 ，一般情况下，金属的电阻随温度升高而增加，但 法拉第发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低 。这是半导体现象的首次发现。 不久，1839年法国的 贝克莱尔发现半导体和 电解质 接触形成的结，在光照下会产生一个电压，这就是后来人们熟知的 光生伏特效应 ，这是被发现的半导体的第二个特性。 1873年，英国的 史密斯 发现硒晶体材料在光照下电导增加的 光电导效应 ，这是半导体的第三种特性。 在1874年， 德国 的 布劳恩观察到某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个 正向电压 ， 它是导通的；如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的 整流效应 ，也是半导体所特有的第四种特性。同年，舒斯特又发现了铜与 氧化铜 的整流效应。 半导体的这四个特性，虽在1880年以前就先后被发现了，但半导体这个名词大概到1911年才被考尼白格和维斯首次使用。而总结出半导体的这四个特性一直到1947年12月才由