一站式电子元器件采购平台

华强商城公众号

一站式电子元器件采购平台

口袋里的移动库存

华强商城移动APP

口袋里的移动库存

元器件移动商城,随时随地采购

华强商城M站

元器件移动商城,随时随地采购

半导体行业小灵通

半导体八阿哥公众号

半导体行业小灵通

专注电子产业链,坚持深度原创

华强微电子公众号

专注电子产业链,
坚持深度原创

电子元器件原材料采购信息平台

华强电子网公众号

电子元器件原材料采购
信息平台

一文浅析半导体主要特点

来源:网站整理 发布时间:2018-09-14

摘要: 在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。

半导体五大特性∶电阻率特性,导电特性,光电特性,负的电阻率温度特性,整流特性。

在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。

晶格:晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵,称为晶格。

共价键结构:相邻的两个原子的一对最外层电子(即价电子)不但各自围绕自身所属的原子核运动,而且出现在相邻原子所属的轨道上,成为共用电子,构成共价键。

自由电子的形成:在常温下,少数的价电子由于热运动获得足够的能量,挣脱共价键的束缚变成为自由电子。

空穴:价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。

电子电流:在外加电场的作用下,自由电子产生定向移动,形成电子电流。

空穴电流:价电子按一定的方向依次填补空穴(即空穴也产生定向移动),形成空穴电流。

本征半导体的电流:电子电流+空穴电流。自由电子和空穴所带电荷极性不同,它们运动方向相反。

载流子:运载电荷的粒子称为载流子。

导体电的特点:导体导电只有一种载流子,即自由电子导电。

本征半导体电的特点:本征半导体有两种载流子,即自由电子和空穴均参与导电。

本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。

复合:自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴,使两者同时消失,这种现象称为复合。

动态平衡:在一定的温度下,本征激发所产生的自由电子与空穴对,与复合的自由电子与空穴对数目相等,达到动态平衡。  

载流子的浓度与温度的关系:温度一定,本征半导体中载流子的浓度是一定的,并且自由电子与空穴的浓度相等。当温度升高时,热运动加剧,挣脱共价键束缚的自由电子增多,空穴也随之增多(即载流子的浓度升高),导电性能增强;当温度降低,则载流子的浓度降低,导电性能变差。  

结论:本征半导体的导电性能与温度有关。半导体材料性能对温度的敏感性,可制作热敏和光敏器件,又造成半导体器件温度稳定性差的原因。

杂质半导体:通过扩散工艺,在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素,可得到杂质半导体。  

N型半导体:在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体。  

多数载流子:N型半导体中,自由电子的浓度大于空穴的浓度,称为多数载流子,简称多子。  

少数载流子:N型半导体中,空穴为少数载流子,简称少子。  

施子原子:杂质原子可以提供电子,称施子原子。  

N型半导体的导电特性:它是靠自由电子导电,掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能也就越强。  

P型半导体:在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,形成P型半导体。  

多子:P型半导体中,多子为空穴。  

少子:P型半导体中,少子为电子。  

受主原子:杂质原子中的空位吸收电子,称受主原子。  

P型半导体的导电特性:掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能也就越强。  

结论:多子的浓度决定于杂质浓度。少子的浓度决定于温度。  

PN结的形成:将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面就形成PN结。  

PN结的特点:具有单向导电性。  

扩散运动:物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方运动,这种由于浓度差而产生的运动称为扩散运动。  

空间电荷区:扩散到P区的自由电子与空穴复合,而扩散到N区的空穴与自由电子复合,所以在交界面附近多子的浓度下降,P区出现负离子区,N区出现正离子区,它们是不能移动,称为空间电荷区。  

电场形成:空间电荷区形成内电场。  

空间电荷加宽,内电场增强,其方向由N区指向P区,阻止扩散运动的进行。  

漂移运动:在电场力作用下,载流子的运动称漂移运动。  

PN结的形成过程:如图所示,将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上,在无外电场和其它激发作用下,参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目,从而达到动态平衡,形成PN结。  

PN结的形成过程  

电位差:空间电荷区具有一定的宽度,形成电位差Uho,电流为零。  

耗尽层:绝大部分空间电荷区内自由电子和空穴的数目都非常少,在分析PN结时常忽略载流子的作用,而只考虑离子区的电荷,称耗尽层。  

PN结的单向导电性

声明:本文观点仅代表作者本人,不代表华强商城的观点和立场。如有侵权或者其他问题,请联系本站修改或删除。

微信扫一扫,一键转发

关注“华强商城“微信公众号

相关阅读
  • 加深对电路中高输入阻抗和低输出阻抗的理解

    1、 输入阻抗:输入阻抗是指电路输入端的等效阻抗。将电压源u添加到输入端并测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin为u/I。您可以将输入端视为电阻器的两端。输入阻抗器的电阻为输入阻抗。输入阻抗与普通电抗元件没有区别。它反映了阻断电流的效果。

  • 华强电子元器件网转型中电子元器件柜台将走向何方?

    华强电子元器件网转型的具体规划是,公司将逐步将实体市场的运营调整为以电子和数字产品为主的综合商业运营商,强化体验购物功能。

  • 在电子元器件采购商城购买电子元件时,您需要了解哪些知识

    在电子元器件采购商城购买元件也需要一些知识。我们需要注意很多方面,例如型号、交货日期、包装和批次。在购买电子元件时,我们不仅要知道它是什么型号,还要知道详细的规格,然后才能购买正确的元件。买部件就像买衣服一样。我们还需要辨别真伪。我们必须确保产品是正品和原创的。如果你不知道,往下看。以下是您需要了解的有关购买电子元件的知识。

  • 基于buck电路的太阳能光伏电池模拟器性能改进试验

    尽管技术日益发达,但世界也面临着能源危机,各国对太阳能发电的研究也在不断发展。然而,由于太阳能电池研究成本高,太阳能电池模拟器应运而生。目前,我们正在设计一种基于buck电路的太阳能电池模拟器,采用arm控制,并加入电流PI控制方法,以提高系统的动态性能和稳态精度。

  • 传感器制造商研究半导体材料,使得气体传感器满足各行业需求

    传感器有许多实际应用,几乎涵盖所有行业。目前,几乎所有行业都在朝着更小的设备形状因素发展,传感器的尺寸也在减小。在本文中,我们将介绍三种微型传感器,生物传感器,气体传感器和加速度计及其实际应用。在电子产品尺寸不断减小的世界中,它们显示了向小型和低功耗传感器的持续发展趋势。

  • 中小企业、科研机构去电子元器件采购商城需要注意哪些事项?

    中小型企业、科研机构和电子元器件采购商城应该如何选择购买电子元件?如今,华强北商城向广大用户介绍并注重电子元器件的购买。

  • 贴片电容的价格与什么有关?贴片电容未来发展好吗?

    如果贴片电容产品质量和价格摆在我们面前,我相信大多数制造商仍然会选择低价格贴片电容。在当今的市场环境下,各行各业的竞争非常激烈,这也给我们带来了很多考验。为了生存,企业经常打价格牌。贴片电容价格已经降下来了。贴片电容质量和服务有改进吗?

  • 电子元器件采购平台:电子元器件采购需要做哪些工作?

    一般来说,电子元器件采购应做以下工作:1.电子元器件供应商开发:根据公司需要寻找对方的材料供应商,需要熟悉相关材料行业的生产厂家、各种材料的电子元器件制造商品质量状况、材料的实时市场情况、未来几个月的市场情况,以及物料的整体交付状态...

  • 温度传感器在火灾报警系统中的应用

    一线总线技术具有节省I/O资源、结构简单、成本低、总线扩展和维护方便等特点。因此,它被广泛应用于分布式温度传感器系统中。生产的单总线智能温度传感器DS18B20是一种典型的采用单线总线技术的产品。DS18B20是同一系列或不同系列的单线设备,因此主机必须能够决定如何正确访问单线总线上的每个设备。

  • 计流量传感器测量管的结构是什么?有什么分类?

    高精度质量流量计的流量传感器增加了测量管的半径,改善了应力分布,减少了疲劳损伤,提高了抗振动干扰能力。因此,流量传感器的测量管的形状和结构多种多样。本节仅从不同角度讨论分类:根据测量管流向和工艺管道流向的布置,有两种方式:平行和垂直。

  • 碳膜、金属膜和金属氧化物膜的电阻差

    金属膜电阻(金属射电阻)也采用真空喷涂技术喷涂在瓷棒上,但用金属膜(如镍铬)代替碳膜,并在金属膜车上的螺旋图案上形成不同的电阻值,在瓷棒的两端喷上贵金属。虽然它比碳膜电阻昂贵,但它具有噪声低、稳定性好、受温度影响小、精度高等优点。因此,金属膜电阻被广泛应用于先进的音响设备、计算机、仪器仪表、国防和航天设备中。

调查问卷

请问您是:

您希望看到什么内容: