半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性:
熱敏性:當環(huán)境溫度升高時,導(dǎo)電能力顯著增強
(可做成溫度敏感元件,如熱敏電阻)。
光敏性:當受到光照時,導(dǎo)電能力明顯變化 (可做成各種光敏元件,如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。
摻雜性:往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì),導(dǎo)電能力明顯改變(可做成各種不同用途的半導(dǎo)體器件,如二極管、三極管和晶閘管等)。
1、本征半導(dǎo)體
完全純凈的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體,稱為本征半導(dǎo)體。
共價鍵中的兩個電子,稱為價電子。
本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理
價電子在獲得一定能量(溫度升高或受光照)后,即可掙脫原子核的束縛,成為自由電子(帶負電),同時共價鍵中留下一個空位,稱為空穴(帶正電)。
這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。
溫度愈高,晶體中產(chǎn)生的自由電子便愈多。
在外電場的作用下,空穴吸引相鄰原子的價電子來填補,而在該原子中出現(xiàn)一個空穴,其結(jié)果相當于空穴的運動(相當于正電荷的移動)。
當半導(dǎo)體兩端加上外電壓時,在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流
(1)自由電子作定向運動 ?電子電流
(2)價電子遞補空穴 ?空穴電流
自由電子和空穴都稱為載流子。
自由電子和空穴成對地產(chǎn)生的同時,又不斷復(fù)合。在一定溫度下,載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達到動態(tài)平衡,半導(dǎo)體中載流子便維持一定的數(shù)目。
注意:
(1) 本征半導(dǎo)體中載流子數(shù)目極少, 其導(dǎo)電性能很差;
(2) 溫度愈高, 載流子的數(shù)目愈多,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就愈好。所以,溫度對半導(dǎo)體器件性能影響很大。