半导体的导电特性
一、半导体有关概念
1、半导体
半导体是导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物体。它内部运载电荷的粒子有电子载流子(带负电荷的自由电子)和空穴载流子(带正电荷的空穴)。硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫化物都是半导体。
2、晶体
凡是原子按照一定规律、连续整齐地排列着的物体称为晶体。半导体一般都具有这种结构，所以半导体也被称为晶体。
3、本征半导体
本征半导体是完全纯净的(不含任何其它元素)、具有晶体结构的半导体。本征半导体内部电子和空穴的数量在任何情况下总是相等的。如锗单晶、硅单晶就是本征半导体。
4、半导体掺杂
掺杂是指在本征半导体中掺进一定类型和数量的其它元素，掺进去的其它元素为杂质。掺杂的目的是改善半导体的导电能力，亦即掺杂后，使半导体在原有的“电子-空穴对”的基础上，增加大量的电子或空穴。
5、n型半导体
如果给本征半导体掺进某种微量的杂质后，使它获得大量电子，则掺有这种杂质的导体就称“电子型半导体”或“n型半导体”。在n型半导体中，除“电子-空穴对”提供的载流子外。主要的、大量的是电子载流子。因此，电子称为多数载流子，而空穴则称少数载流子。
6、p型半导体
如果本征半导体掺杂后能获得大量空穴，则这种半导体就称“空穴型半导体”或“p型半导体”。在p型半导体中，除“电子-空穴对”提供的载流子外，主要的、大量的是空穴载流子，所以空穴称多数载流子，而电子则称少数载流子。
7、pn结
将p型半导体和n型半导体用特殊工艺结合在一起时，由于p型半导体中的空穴多，n型半导体中的电子多，在交界面上，多数载流子就要分别向对方扩散，在交界处的两侧形成带电荷的薄层，称为空间电荷区，又称为pn结。
二、pn结的单向导电性
1、 pn结空间电荷区的一边带正电，另一边带负电,产生了pn结的内电场，其方向为n区的正电荷区指向p区的负电荷区，阻碍了p区空穴进一步向n区扩散和n区电子向p区继续扩散。
2、 如果把pn结的p区接电源正端，n区接电源负端，如上图(a)，外加电场方向与内电场相反，并且外电场很强，这样，在外电场作用下，两侧的多数载流子不断越过pn结，形成正向电流。这种接法称为 pn结的正向连接。pn结对正向电流的阻碍作用很小，电流容易通过。相反，如果把外电压反接，如上图(b)，则外电场方向与pn结内电场的方向一致，因而加强了对多数载流子的阻挡作用，使得pn结中流过的电流极小，这一电流又称为反向漏电流。pn结加反向电压时对电流的阻作用，从外部看，反映出pn结的反向电阻很大，这就是半导体pn结具有单向导电性的基本原理。
三、半导体的导电特性
1、 在纯净的半导体内部、电子载流子(简称电子)和空穴载流子(简称空穴)是成对地存在的，称“电子-空穴对”外电场作用下，空穴沿电场方向移动，电子逆电场方向动。
2、 半导体内部的“电子-空穴对”会随温度升高或受光照而增多，使导电能力增强。
3、 绝对零度时，“电子-空穴对”消失，半导体失去导电能力，相当于绝缘体。
4、 半导体的导电能力会因含有其它某种元素而增强。
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半导体是导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物体。它内部运载电荷的粒子有电子载流子(带负电荷的自由电子)和空穴载流子(带正电荷的空穴)。硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫化物都是半导体。
2、晶体
凡是原子按照一定规律、连续整齐地排列着的物体称为晶体。半导体一般都具有这种结构，所以半导体也被称为晶体。
3、本征半导体
本征半导体是完全纯净的(不含任何其它元素)、具有晶体结构的半导体。本征半导体内部电子和空穴的数量在任何情况下总是相等的。如锗单晶、硅单晶就是本征半导体。
4、半导体掺杂
掺杂是指在本征半导体中掺进一定类型和数量的其它元素，掺进去的其它元素为杂质。掺杂的目的是改善半导体的导电能力，亦即掺杂后，使半导体在原有的“电子-空穴对”的基础上，增加大量的电子或空穴。
5、n型半导体
如果给本征半导体掺进某种微量的杂质后，使它获得大量电子，则掺有这种杂质的导体就称“电子型半导体”或“n型半导体”。在n型半导体中，除“电子-空穴对”提供的载流子外。主要的、大量的是电子载流子。因此，电子称为多数载流子，而空穴则称少数载流子。
6、p型半导体
如果本征半导体掺杂后能获得大量空穴，则这种半导体就称“空穴型半导体”或“p型半导体”。在p型半导体中，除“电子-空穴对”提供的载流子外，主要的、大量的是空穴载流子，所以空穴称多数载流子，而电子则称少数载流子。
7、pn结
将p型半导体和n型半导体用特殊工艺结合在一起时，由于p型半导体中的空穴多，n型半导体中的电子多，在交界面上，多数载流子就要分别向对方扩散，在交界处的两侧形成带电荷的薄层，称为空间电荷区，又称为pn结。
二、pn结的单向导电性
1、 pn结空间电荷区的一边带正电，另一边带负电,产生了pn结的内电场，其方向为n区的正电荷区指向p区的负电荷区，阻碍了p区空穴进一步向n区扩散和n区电子向p区继续扩散。
2、 如果把pn结的p区接电源正端，n区接电源负端，如上图(a)，外加电场方向与内电场相反，并且外电场很强，这样，在外电场作用下，两侧的多数载流子不断越过pn结，形成正向电流。这种接法称为 pn结的正向连接。pn结对正向电流的阻碍作用很小，电流容易通过。相反，如果把外电压反接，如上图(b)，则外电场方向与pn结内电场的方向一致，因而加强了对多数载流子的阻挡作用，使得pn结中流过的电流极小，这一电流又称为反向漏电流。pn结加反向电压时对电流的阻作用，从外部看，反映出pn结的反向电阻很大，这就是半导体pn结具有单向导电性的基本原理。
三、半导体的导电特性
1、 在纯净的半导体内部、电子载流子(简称电子)和空穴载流子(简称空穴)是成对地存在的，称“电子-空穴对”外电场作用下，空穴沿电场方向移动，电子逆电场方向动。
2、 半导体内部的“电子-空穴对”会随温度升高或受光照而增多，使导电能力增强。
3、 绝对零度时，“电子-空穴对”消失，半导体失去导电能力，相当于绝缘体。
4、 半导体的导电能力会因含有其它某种元素而增强。
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