模电学习日志1-半导体

1.认识半导体1.1 本征半导体半导体中存在两种载流子载流子个人理解为“承载”电流的电子或空穴即因为它们的移动导致电流的产生。注本质都是电子在电场中的定向移动。但是本征半导体内自由电子量很少所以施加电场后导电能力微弱。所以需要掺入3或者5价的杂质来增加导电能力。1.2 杂质半导体杂质半导体分为N型掺入5价多出的自由电子带负电Negative和P型掺入3价被吸走电子导致多出的空穴带正电Positive半导体。1.2.1 N型半导体N型的多数载流子是电子空穴是少数载流子。依靠电子在电场中移动往负极跑来导电。1.2.2 P型半导体P型的多数载流子是空穴电子是少数载流子。宏观上体现为依靠空穴在电场中移动往正极跑来导电。但本质仍为电子往负极走只是宏观上比较突出的是空穴在移动故工程上说P型多子是空穴。这样说也方便后面影响浓度因素的统一。1.2.3 杂质半导体特性在杂质半导体中多子的浓度主要决定于掺入的杂质浓度少子的浓度与温度密切相关。由于晶格中不动的杂质电离离子和可移动载流子两者电荷完全抵消故杂质半导体整体呈现电中性。1.3 小结由上面的分析可以看出在纯洁的半导体中掺入杂质以后其导电性能将大为改观。当然仅仅提高导电能力并不是最终目的杂志半导体的奇妙之处在于掺入不同性质不同浓度的杂质并使N型半导体和P型半导体采用不同的方式组合可以制造出形形色色、品种繁多、用途各异的半导体器件。二极管、三极管、mos管、IGBT等各种各样的芯片