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什么是半導(dǎo)體,半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性
導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間的物質(zhì)叫半導(dǎo)體。例如硅。
半導(dǎo)體具有熱敏特性和光敏特性。半導(dǎo)體的熱敏特性是,當(dāng)半導(dǎo)體的溫度稍有升髙時(shí),半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力就顯著增強(qiáng)。半導(dǎo)體光敏特性是:當(dāng)半導(dǎo)體受到光的照射時(shí),半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力就顯著增強(qiáng)。半導(dǎo)體更為突出的一個(gè)特性是:在純凈的半導(dǎo)體中,摻入微量的雜質(zhì),半導(dǎo)體的號(hào)電能力會(huì)大大增強(qiáng)。
半導(dǎo)體有上述特性的原因是取決于半導(dǎo)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。比如最常見(jiàn)的硅是四價(jià)元素,硅原子最外層有四個(gè)價(jià)電子。當(dāng)硅制成單晶體時(shí),它的原子排列是很有規(guī)律的。每個(gè)原子都以四個(gè)價(jià)電子與相鄰的四個(gè)原子聯(lián)系著。這樣,相鄰的兩個(gè)原子就有一對(duì)共有電子,形成共價(jià)鍵。共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)滿足了外層電子數(shù)為8的條件,是比較穩(wěn)定的,處于共價(jià)鍵中的電子是一種束縛電子,不能自由移動(dòng),因而不能導(dǎo)電。但是,這種束縛并不是很牢的,其中有極少數(shù)電子獲得足夠的能景,掙脫束縛成為自由電子。自由電子在外電場(chǎng)的作用下逆著電場(chǎng)方向定向移動(dòng)形成電流,稱作電子導(dǎo)電。當(dāng)共價(jià)鍵中有一個(gè)電子掙脫束縛成為自由電子時(shí),在原來(lái)共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位,叫做空穴??昭ㄊ鞘チ藥ж?fù)電的電子而形成的,因而可以鈀空穴看作是帶正電的。在外電場(chǎng)的作用下,空穴頏著電場(chǎng)方向定向移動(dòng)形成電流,稱作空穴導(dǎo)電。在純凈半導(dǎo)體中,自由電子和空穴是成對(duì)出現(xiàn)的,叫做電子空穴對(duì)。
所以,從這里可以看出,半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)與金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)是不同的。
本文標(biāo)簽:物理
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