半导体导电原理 是如何运行的
1.在非常低的温度下,半导体的价带是满的(见能带理论)。价带中的一些电子被热激发后,会越过禁带,进入能量更高的空带。空带的电子会变成导带,价带缺一个电子后会形成一个正空位。空空穴传导不是实际的运动,而是等效的。
2.当电子导电时,电量相等的空空穴会反方向移动。在外加电场的作用下,它们产生定向运动,形成宏观电流,分别称为电子导电和空空穴导电。这种由于电子-空空穴对的产生而导致的混合传导称为本征传导。导带中的电子会落入空空穴中,电子-空空穴对消失,称为复合。
3.复合过程中释放的能量变成晶格的电磁辐射(发光)或热振动能量(加热)。在一定温度下,电子-空空穴对的产生和复合共存并达到动态平衡。此时,半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。当温度升高时,会产生更多的电子-空空穴对,载流子密度增加,电阻率降低。