半導(dǎo)體中的電子和空穴是如何運(yùn)動的?
發(fā)布時(shí)間:2013/2/22 19:37:57 訪問次數(shù):3252
讓我們用能帶理論考慮中CAT660EVA-GT3描述的n型硅和p型硅。(a)給出了單晶硅中加入微量V族導(dǎo)電型雜質(zhì)磷(P)、砷(As)時(shí)的能帶。在這個(gè)圖中,導(dǎo)帶下面的禁帶中出現(xiàn)了通過摻雜產(chǎn)生的可以存在電子的位置(能級)。這個(gè)能級在導(dǎo)帶的下方,對于磷是在導(dǎo)帶下方44meV處,對于砷是在導(dǎo)帶下方49meV的位置。
單晶硅處于室溫時(shí),由于摻雜產(chǎn)生的具有一定能級的電子很容易向?qū)线w移,成為自由電子。因此,添加微量磷或砷的單晶硅,形成了以電子作為載流子的n型硅。由于磷或砷起到了向?qū)е刑峁╇娮拥淖饔,因此被稱為施主雜質(zhì)或施主,由磷或砷形成的能量位置稱為施主能級。
(b)給出單晶硅中加入微量Ⅲ族導(dǎo)電型雜質(zhì)硼(B)時(shí)的能帶。在這個(gè)圖中,價(jià)帶上方的禁帶中出現(xiàn)了由于摻雜硼而產(chǎn)生的能
夠存在電子的能級。這個(gè)能級在價(jià)帶上方45meV處。單晶硅處于室溫時(shí),價(jià)帶中的價(jià)電子(束縛電子)很容易向由硼形成的能帶中遷移,價(jià)帶中便形成電子孔洞(空穴)。因此,添加微量硼的單晶硅,形成了以空穴作為載流子的p型硅。由于硼起到了從價(jià)帶中得到電子的作用,因此被稱為受主雜質(zhì)或受主,由同時(shí)硼形成的能級稱為受主能級。
讓我們用能帶理論考慮中CAT660EVA-GT3描述的n型硅和p型硅。(a)給出了單晶硅中加入微量V族導(dǎo)電型雜質(zhì)磷(P)、砷(As)時(shí)的能帶。在這個(gè)圖中,導(dǎo)帶下面的禁帶中出現(xiàn)了通過摻雜產(chǎn)生的可以存在電子的位置(能級)。這個(gè)能級在導(dǎo)帶的下方,對于磷是在導(dǎo)帶下方44meV處,對于砷是在導(dǎo)帶下方49meV的位置。
單晶硅處于室溫時(shí),由于摻雜產(chǎn)生的具有一定能級的電子很容易向?qū)线w移,成為自由電子。因此,添加微量磷或砷的單晶硅,形成了以電子作為載流子的n型硅。由于磷或砷起到了向?qū)е刑峁╇娮拥淖饔茫虼吮环Q為施主雜質(zhì)或施主,由磷或砷形成的能量位置稱為施主能級。
(b)給出單晶硅中加入微量Ⅲ族導(dǎo)電型雜質(zhì)硼(B)時(shí)的能帶。在這個(gè)圖中,價(jià)帶上方的禁帶中出現(xiàn)了由于摻雜硼而產(chǎn)生的能
夠存在電子的能級。這個(gè)能級在價(jià)帶上方45meV處。單晶硅處于室溫時(shí),價(jià)帶中的價(jià)電子(束縛電子)很容易向由硼形成的能帶中遷移,價(jià)帶中便形成電子孔洞(空穴)。因此,添加微量硼的單晶硅,形成了以空穴作為載流子的p型硅。由于硼起到了從價(jià)帶中得到電子的作用,因此被稱為受主雜質(zhì)或受主,由同時(shí)硼形成的能級稱為受主能級。
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