很多人对半导体器件、半导体二极管不是很了解熟悉,甚至常常有误解和误区,导致在学习电子电路经常走错歪路,所以为帮助更好地学习电路设计,需要对半导体有一定的基础了解,所以本文将盘点总结半导体的基础知识,希望对小伙伴们有所帮助。
自然界中的物质根据导电能力的不同可分为导体、绝缘体和半导体。
常用的导体一般为银、铜、铝等金属物体;绝缘体为香蕉、塑料、胶木等;导电能力介于导体和绝缘体之间的物质是半导体。
用来制造半导体器件的材料主要是硅(Si)、锗(Ge)和砷化镓(GaAs)等。
半导体材料进行特殊加工,使其成为性能可控,即可用来制造构成电子电路的基本元件——半导体器件。
1、本征半导体
本征半导体:纯净的半导体,如硅、锗单晶体;
载流子:自由运动的带电粒子,半导体中的载流子主要分为自由电子和空穴,自由电子在共价键以外进行运动,空穴在共价键以内进行运动;
共价键:相邻原子共有价电子所形成的束缚;
本征半导体中电子和空穴承兑出现,且数量少;半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电;本征半导体导电能力弱,并与温度有关。
2、杂质半导体
在本征半导体中渗入微量杂质元素,渗杂后的半导体称为杂质半导体,可分为N型半导体和P型半导体。
①N型半导体
特点是电子为多数载流子、空穴为少数载流子、载流子书≈电子数。
②P型半导体
特点是空穴多子、电子少子、载流子书≈电子数。
注意:杂质半导体中载流子虽有多少之分,但由于有无法移动的杂质例子,因此整个半导体仍呈现电中性。
PN结的形成:
①载流子的浓度因其多子的扩散
②复合使交界面形成空间电荷区。
PN结的单向导电性:
正偏导通,呈小电阻,电流较大;
反偏截止,电阻很大,电流近似为零。