最新模电课件31PPT课件.ppt

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1、模电课件31知识点的教学要求3.1半导体的基本知识3.1.1半导体材料3.1.2半导体的共价键结构3.1.3本征半导体3.1.4杂质半导体价电子价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。本征半导体的导电机理这一现象称为本征激发。本征激发产生的自由电子和空穴总是成对出现的，因此在任何时候自由电子浓度与空穴浓度总是相等的。空穴温度愈高，晶体中产生的自由电子便越多，空穴也越多。自由电子在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中又出

2、现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。本征半导体的导电机理当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出现两部分电流（1）自由电子作定向运动电子电流（2）价电子递补空穴空穴电流注意：（1）本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差；（2）温度愈高，载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。（3）在外加电压作用下，本征半导体开始导电发生在共价键中出现了空穴以后。自由电子和空穴都称为载流子。自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体

3、中载流子便维持一定的数目。3.1.4杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。N型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式，称为电子半导体或N型半导体。掺入五价元素p+多余电子磷原子在常温下即可变为自由电子失去一个电子变为正离子在N型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。1.N型半导体产生自由电子的同时

4、并不产生相应的空穴1.N型半导体因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。需指出：N型半导体中在产生自由电子的同时并不产生相应的空穴，所以自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴是少数载流子,由热激发形成。提供自由电子的五价杂质原子因失去电子而带正电，成为正离子，由于五价杂质原子可提供自由电子而称为施主杂质。掺杂后空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式，称为空穴半导体或P型半导体。掺入三价元素在P型半导体中空穴是多数载流子，自由

5、电子是少数载流子。B–硼原子接受一个电子变为负离子空穴2.P型半导体产生空穴的同时并不产生相应的自由电子2.P型半导体因三价杂质原子在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电子而在共价键中留下一个空穴。同样，P型半导体中，在产生空穴的同时并不产生新的自由电子，所以空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自由电子是少数载流子，由热激发形成。三价杂质原子提供了可接受电子的空位，使杂质原子获得电子成为负离子。因而也称为受主杂质。在外电场作用下，N型半导体的电流主体是电子定向移动形成的，而P型半导体的电流主体是空穴定向移动形成的，说明半导体导电方式与导体

6、导电方式有所不同。无论N型或P型半导体，它们都各自具有一种多数载流子，但对外仍呈电中性。综上所述3.杂质对半导体导电性的影响掺入杂质对本征半导体的导电性有很大的影响，典型数据如下:T=300K室温下,本征硅的电子和空穴浓度:n=p=1.4×1010/cm31以上两个浓度基本上相差106/cm3。2掺杂后N型半导体中的自由电子浓度:n=5×1016/cm3精品课件！精品课件！本征半导体、杂质半导体本节中的有关概念自由电子、空穴N型半导体、P型半导体多数载流子、少数载流子施主杂质、受主杂质end脏腑之间的相互关系中国协和医科大学中医教研室齐

7、贺彬脏与脏之间的关系心与肺生理状态火克金心血为气母血能载气肺主主血气为血帅气能行血气病理状态心肺气虚心气不足不能帅血而行，影响肺的宣发肃降肺气不足不能朝会百脉，导致心血瘀阻。心与肝生理状态木生火血液情志主神志－情志调节－主疏泄心肝心主血－血液循行－藏血病理状态心肝血虚肝热扰心肝失疏泄－郁久化火－上扰心神－心神不宁心血不足－肝无所藏－心肝血虚－心神失养心与脾生理状态火生土心脾气健运化源充足心血充盈脾主统血心血充足脾有所养脾气健运血病理状态心脾两虚心血不足脾失所养运化失司化源不足脾气不足虚无所统心血失养心神不宁心与肾生理状态水火既济（心肾相

8、交）心心火温肾水肾水不寒肾阳肾水滋心火心火不亢阴病理状态水火不济（心肾不交）心火不能养肾水肾水独寒肾水不能滋心火心火独亢肺与脾生理状态土生金（气、水液）肺水之上源通调水道脾气水之转枢运化水湿气病理状态土不生