本征半導(dǎo)體與載流子

;;; 完全純凈且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱GRM155R71H332KA01D為本征半導(dǎo)體。晶體原子間的共價鍵具有很強的結(jié)合力，在絕對溫度為零度時，價電子不能掙脫共價鍵的束縛，也就不能自由移動，此時半導(dǎo)體不導(dǎo)電。當溫度升高或光照增強時，少數(shù)價電子獲得能量從而掙脫共價鍵的束縛，成為自由電子，在原來的共價鍵的相應(yīng)位置留下一個空位，這個空位稱為“空穴”。如圖1-14所示，其中A處為空穴，B處為自由電子。因為自由電子與空穴是成對出現(xiàn)的，所以稱為電子空穴對，此時整個原子對外仍然呈現(xiàn)電中性，這種現(xiàn)象就稱為本征激發(fā)。;;;;;;;;;;;; ;;;;;;
;;; 由于共價鍵A處出現(xiàn)了空穴，在外加電場或其他能源的作用下，鄰近的價電子就容易填補到這個空穴中，使該價電子原來所在共價鍵的位置形成一個空穴，如圖1-14中C處，這樣空穴便從A處移至C處；同樣，鄰近的價電子（圖1-14中D處）又填補到這個新的空穴，空穴又從C處移到D處。因此，空穴可以在半導(dǎo)體中自由移動，實質(zhì)上是價電子填補空穴的運動（二者運動方向相反）。從自由電子的角度來看，其定向移動會形成電流；從空穴的角度來看，其可看成是一種帶正電荷的載流子，所帶的電量與電子相等，符號相反，其定向移動也會形成電流。
;;; 可見，在本征半導(dǎo)體中存在兩種載流子：帶負電荷的電子載流子和帶正電荷的空穴載流子。