半導體的探析

半導體從剛開始的巨型到如今越來越小,甚至到了比芝麻還小的地步。從世界上第一個巨型電腦ENIAC,佔地面積達到了170平方米,而如今一個芯片上的晶體管達到了上億。

一.本徵半導體

本徵半導體指純淨的晶體結構的半導體。

半導體的探析


在絕對溫度T=0K時,所有的價電子都被共價鍵緊緊束縛在共價鍵中,不會成為自由電子,因此本徵半導體的導電能力很弱,接近絕緣體。當溫度升高,具有一定的熱能量時,價電子擺脫束縛,變成自由電子,自由電子的產生使共價鍵中產生空穴。空穴帶正電。

二.N型雜誌半導體

N型雜誌半導體指在本徵半導體中摻入五價元素磷P。

在摻入磷元素之後,五價的磷多出一個電子,自由電子增多,濃度增大,半導體的導電能力增強。

半導體的探析


三.P型雜誌半導體

P型雜誌半導體指在本徵半導體中加入三價元素硼。

在加入元素硼之後,空穴的數量變多。空穴成為了多數載流子,空穴濃度越高,半導體的導電能力越強。

半導體的探析


無論是在P型半導體還是在N型半導體中,當溫度變化時,載流子的數目會變化且多子與少子的變化數目是相同的,但是多子與少子的變化濃度是不同的。

四.半導體二極管的幾種常見結構

半導體的探析


點接觸型:結面積小,結電容小,故結允許的電流小,最高工作頻率高。

面接觸型:結面積大,結電容大,故結允許的電流大,最高工作頻率低。

平面型:結面積可小、可大,小的工作頻率高,大的允許電流大。


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