本征半導(dǎo)體(intrinsic semiconductor))是完全不含雜質(zhì)且無晶格缺陷的純凈半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。但實(shí)際半導(dǎo)體不能絕對(duì)的純凈,此類半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。本征半導(dǎo)體一般是指其導(dǎo)電能力主要由材料的本征激發(fā)決定的純凈半導(dǎo)體。更通俗地講,完全純凈的、不含雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體或I型半導(dǎo)體。主要常見代表有硅、鍺這兩種元素的單晶體結(jié)構(gòu)。

中文名

本征半導(dǎo)體

外文名

intrinsic semiconductor

特點(diǎn)

電子濃度=空穴濃度

缺點(diǎn)

載流子少,導(dǎo)電性差

釋義

不含雜質(zhì)且無晶格缺陷純凈半導(dǎo)體

簡介

本征半導(dǎo)體(intrinsic semiconductor)完全不含雜質(zhì)且無晶格缺陷的純凈半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。實(shí)際半導(dǎo)體不能絕對(duì)地純凈,本征半導(dǎo)體一般是指導(dǎo)電主要由材料的本征激發(fā)決定的純凈半導(dǎo)體

本征半導(dǎo)體

本征導(dǎo)電

本征半導(dǎo)體

在絕對(duì)零度溫度下,半導(dǎo)體的價(jià)帶(valence band)是滿帶(見能帶理論)

,受到光電注入或熱激發(fā)后,價(jià)帶中的部分電子會(huì)越過禁帶(forbidden band/band gap)進(jìn)入能量較高的空帶,空帶中存在電子后成為導(dǎo)帶(conduction band),價(jià)帶中缺少一個(gè)電子后形成一個(gè)帶正電的空位,稱為空穴(hole),導(dǎo)帶中的電子和價(jià)帶中的空穴合稱為電子-空穴對(duì)。上述產(chǎn)生的電子和空穴均能自由移動(dòng),成為自由載流子(free carrier),它們在外電場作用下產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)而形成宏觀電流,分別稱為電子導(dǎo)電和空穴導(dǎo)電。在本征半導(dǎo)體中,這兩種載流子的濃度是相等的。隨著溫度的升高,其濃度基本上是按指數(shù)規(guī)律增長的。

復(fù)合

導(dǎo)帶中的電子會(huì)落入空穴,使電子-空穴對(duì)消失,稱為復(fù)合(recombination)。復(fù)合時(shí)產(chǎn)生的能量以電磁輻射(發(fā)射光子photon)或晶格熱振動(dòng)(發(fā)射聲子phonon)的形式釋放。在一定溫度下,電子-空穴對(duì)的產(chǎn)生和復(fù)合同時(shí)存在并達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,此時(shí)本征半導(dǎo)體具有一定的載流子濃度,從而具有一定的電導(dǎo)率。加熱或光照會(huì)使半導(dǎo)體發(fā)生熱激發(fā)或光激發(fā),從而產(chǎn)生更多的電子-空穴對(duì),這時(shí)載流子濃度增加,電導(dǎo)率增加。半導(dǎo)體熱敏電阻和光敏電阻等半導(dǎo)體器件就是根據(jù)此原理制成的。常溫下本征半導(dǎo)體的電導(dǎo)率較小,載流子濃度對(duì)溫度變化敏感,所以很難對(duì)半導(dǎo)體特性進(jìn)行控制,因此實(shí)際應(yīng)用不多。

特點(diǎn)

本征半導(dǎo)體特點(diǎn):電子濃度=空穴濃度(摻雜的半導(dǎo)體,在一定條件下(例如高溫下)也可以具有本征半導(dǎo)體特點(diǎn)。)

缺點(diǎn)

缺點(diǎn):載流子少,導(dǎo)電性差,溫度穩(wěn)定性差!

分類

半導(dǎo)體分三種

半導(dǎo)體分為三種:n型,p型,和本征半導(dǎo)體

其他

待完善