什么叫本征激发?温度越高,本征激发的载流子越多,为什么

什么叫本征激发?温度越高,本征激发的载流子越多,为什么,第1张

1、本征激发是由于半导体材料内部运动,导致有部分电子脱离共价键的束缚,形成了“自由电子”,使半导体材料内载流子浓度变化的激发过程。

2、本征激发中半导体材料内部运动和温度、光照等外界因素有关,温度(光照等)越高,分子运动越激烈,越有利于电子脱离共价键,因而被激发出来的“自由电子”越多,载流子浓度也越高。

3、一般来说,半导体中的价电子不完全像绝缘体中价电子所受束缚那样强,如果能从外界获得一定的能量(如光照、温升、电磁场激发等),一些价电子就可能挣脱共价键的束缚而成为近似自由的电子(同时产生出一个空穴)。

4、这是一种热学本征激发,所需要的平均能量就是禁带宽度。本征激发还有其它一些形式。如果是光照使得价电子获得足够的能量、挣脱共价键而成为自由电子,这是光学本征激发(竖直跃迁)。

5、这种本征激发所需要的平均能量要大于热学本征激发的能量——禁带宽度。如果是电场加速作用使得价电子受到高能量电子的碰撞、发生电离而成为自由电子,这是碰撞电离本征激发;这种本征激发所需要的平均能量大约为禁带宽度的1.5倍。

扩展资料:

分子电子跃迁:

1、分子电子跃迁表示分子中价电子从一个能级因为吸收能量时,跃迁到一个更高的能级;或者释放能量,跃迁到更低的能级的过程。如果起始能级的能量比最终能级的能量高,原子便会释放能量(通常以电磁波的形式发放)。

2、相反,如果起始能级的能量较低,原子便会吸收能量。释放与吸收的能量等于这两个能级的能量之差。在此过程中的能量变化提供了分子结构的信息,并决定了许多分子性质如颜色。有关电子跃迁的能量和辐射频率的关系由普朗克定律决定。

3、一般,我们应用电子跃迁来说明单个原子。当讨论多原子分子时,我们应用分子轨道理论。也可以视单个原子为单原子分子,将各种情况的电子跃迁统一到分子电子跃迁的框架下来。这里的能级是基于分子轨道理论提出的。

参考资料:百度百科-本征激发

本征半导体(intrinsic semiconductor))完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。但实际半导体不能绝对的纯净,此类半导体称为杂质半导体。本征半导体一般是指其导电能力主要由材料的本征激发决定的纯净半导体。更通俗地讲,完全纯净的、不含杂质的半导体称为本征半导体或I型半导体。主要常见代表有硅、锗这两种元素的单晶体结构。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。制备杂质半导体时一般按百万分之一数量级的比例在本征半导体中掺杂。也叫掺杂半导体。更多资料 http://ic.big-bit.com/

首先要说明的是半导体的能带分为三个区域,导带,禁带,价带。导带中的电子和价带中的空穴是能够参与导电的载流子。激发过程就是价带中的电子在接受能量后跃迁过禁带到到达导带的过程,由于电子离开价带留下一个空位,因此激发过程会在价带留下一个空穴。而复合过程正好相反,是导带中的电子回到价带填补原来的空位的过程,该过程释放能量。

N,P型半导体则是半导体掺杂之后在禁带中形成了杂质能级,杂质能级距离价带或者导带小于禁带宽度,因此杂质的激发过程更容易发生,从而使半导体价带中的空穴或导带中的电子变多。掺入能够使导带中电子变多的杂质的半导体为N型半导体,使价带中空穴变多的半导体就是p型半导体。


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