半导体的导电性介绍
物质依照导电才能的巨细可分为导体、半导体和绝缘体。咱们知道金属中有许多自在电子,在电场效果下,自在电子定向运动构成电流,所以金属具有杰出的导电性,是导体。在塑料、云母等材猜中,尽管也含有许多的电子,但这些电子都被原子核紧紧地捆绑在原子核周围而不能自在运动,因此即便加很强的电场,这些电子也不会发生定向运动,形不成电
流,所以这一类资料属绝缘体。
除了导体和绝缘体外,还有一类物质,它们既不像导体那样简单导电,也不像绝缘体那样不简单导电,它们的导电才能介于导体和绝缘体之间,咱们把这类物质称为半导体。
纯洁的半导体资料是不导电的,但半导体电子被捆绑的状况是较松的,跟着温度的升高,会有单个电子挣脱捆绑而成为自在电子,半导体也就有一些导电性了。电子在挣脱束离去之后,在本来的方位上会留下一个空位,这个空位能够被其他原子中的电子所添补,就好像在本来的空位移动了一个方位。假如给半导体加上电场,则这种空位的添补运动将是定向的,就好像空位由正向负运动。假如把可定向运动的自在电子称为载流子的话,那么能定向运动的空位也是一种载流子,称之为空穴。自在电子是一种带负电的载流子,因为空穴的运动方向和电子的运动方向相反,所以空穴是一种带正电的载流子。图一给出了半导体中载流子的运动方向,其间电流的方向与空穴运动方向相同,而与电子的运动方向相反。
图一 半导体中载流子的运动方向
尽管半导体中有两种载流子,但因为其数量太少,所以纯洁的半导体的导电才能非常弱小。假如在纯洁的半导体中适量参加微量的杂质元索,就能够大大提高半导体的导电才能。
参加半导体中的杂质元素可分为两种:一种杂质参加半导体后,在半导体中会发生许多带负电的电子,这种半导体叫做n型半导体,其间的电子便是大都载流子,空穴是少量载流子;另一种杂质加到半导体中会发生短少电子的空穴,这种半导体叫做p型半导体,其间的空穴便是大都载流子,电子则是少量载流子。
在n型和p型两种半导体中,大都载流子和少量载流子的数量相差许多。