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1、允带能带原子级能禁带禁带原子轨道原子能级分裂为能带的示意图原子能级分裂为能带的示意图dps1 能带的概念2 有效质量的概念3 空穴导带的理解空穴导带的理解一一个个电电子子填填充充到到空空k状状态态，则则k状状态态电电子子电电流流=q(k)。填填入入这这个个电电子子后，价带又被填满，总电流应为零。后，价带又被填满，总电流应为零。即：即：J+(-q(k)=0，Jq(k)当当价价带带k状状态态空空出出时时，价价带带电电子子的的总总电电流流，就就如如同同一一个个带带正正电荷的粒子以电荷的粒子以k状态电子速度状态电子速度(k)运动时所产生的电流。运动时所产生的电流。价带顶附近的电子在外场中作加速运动价带
2、顶附近的电子在外场中作加速运动 当当价价带带中中缺缺少少一一些些电电子子而而空空出出一一些些状状态态后后，可可以以认认为为这这些些状状态态为为空穴所占据。空穴可以看成是一个具有正电荷和正有效质量粒子。空穴所占据。空穴可以看成是一个具有正电荷和正有效质量粒子。对对本本征征半半导导体体，导导带带中中出出现现多多少少电电子子，价价带带中中相相应应地地就就出出现现多多少少空空穴穴，导导带带上上电电子子和和价价带带上上空空穴穴同同时时参参与与导导电电这这就就是是本本征征半半导导体的导电机构体的导电机构。4 半导体杂质P原原子子中中这这个个多多余余的的电电子子的的运运动动半半径径远远远远大大于于其其余余四
3、四个个电电子子，所所受受到到的的束束缚缚最最小小，极极易易摆脱束缚成为自由电子。摆脱束缚成为自由电子。P原原子子具具有有提提供供电电子子的的能能力力，称称其其为为施施主主杂杂质。质。（2）在）在Si中掺入中掺入BB具有得到电子的性质，这类杂质称为受主杂质。受主杂质向价带提供空穴。受主杂质向价带提供空穴。B获得一个电子变成负离子，成为负电中心，周围产生带正电的空穴。BB5 载流子浓度6 6 一般情况下的载流子统计分布的计算一般情况下的载流子统计分布的计算电离的受主浓度为电离的受主浓度为电离的施主浓度电离的施主浓度 为为电子占据施主杂质浓度电子占据施主杂质浓度(未电离的施主浓度未电离的施主浓度)电子占据受主杂质浓度电子占据受主杂质浓度(未电离的施主浓度未电离的施主浓度)6 6 一般情况下的载流子统计分布的计算一般情况下的载流子统计分布的计算电中性条件少子浓度少子浓度(施主浓度大于受主浓度施主浓度大于受主浓度)：少子浓度少子浓度(受主浓度大于施主浓度受主浓度大于施主浓度)：N型半导体P型半导体多子浓度多子浓度多子浓度多子浓度常温下半导体载流子浓度