什么是半导体的热平衡状态

在一定的温度下，如果没有其他外界作用，半导体中的导电电子和空穴是依靠电子的热激发作用而产生的，电子从不断的热振动的晶格中获得能量，向具有高能量的量子态跃迁

同时 还有电子向晶格中释放能量，进而向具有低能量的量子态跃迁

这两个相反的过程之间将会建立起一个动态平衡的状态，即为热平衡状态

PS：还是在大学时学的呢，中间可能有些地方表述的不是很准确，希望对你有用

热平衡指的是半导体的电子系统有统一的费米能级,电子和空穴的激发与复合达到了动态平衡,其浓度是恒定的,载流子的数量与能量都是平衡的；2、相反非热平衡指的就是系统没有统一的费米能级,载流子的数量与能量都是不平衡的；3、还有一个是准平衡,例如在注入非平衡载流子后,经过晶格弛豫后的状态,数量没有达到平衡,但是能量达到了平衡.因为电子系统的平衡是通过热跃迁实现的,在一能带范围内,热跃迁是十分频繁的,极短时间（晶格弛豫时间）就能达到一个能带内的热平衡.然而,电子在两个能带之间（导带与价带）热跃迁很少,所以导带和价带整体是不平衡的,而导带与价带各自是平衡,实际中分别引入了电子准费米能级和空穴总费米能级.

单个系统内的热平衡。倘若组成单个系统的各部分之间没有热量的传递，且与外界也没有热量的传递，则系统处于热平衡。这时系统内各部分温度相等且等于外界温度。在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换。在热工和化学中，如物体在同一时间内吸收和放出的热量恰好相抵消，也称该物体处于热平衡。 热平衡两个系统间的热平衡。一个处于任意平衡状态的系统，在没有宏观功的条件下，靠系统与外界直接相互作用以改变系统状态的方式称热接触（或热交换）。两个热力学系统进行热接触时，系统原来的平衡状态一般都将发生变化；经过足够长的时间之后，热交换停止；这时可以认为两个系统处于热平衡。如果两个系统热接触时，状态没有发生变化，则说明两个系统已是互为热平衡的。可以认为互为热平衡的两个系统的冷热程度相同，温度相等。热平衡三个系统间的热平衡，若有A、B、C三个处于任意确定的平衡态的系统,而系统A和系统B是互相绝热的。令A和 B同时与系统C相互热接触，经过足够长的时间后,A和B都将与C达到热平衡。这时使A和B不再绝热而相互热接触，实验证明，A和B的状态都不发生变化，即A和B也是处于热平衡的。此实验事实说明，如果两个热力学系统各自与第三个热力学系统处于热平衡，则它们彼此也必处于热平衡。这一实验结论叫做热平衡的传递性，或叫做热平衡定律。热平衡热平衡定律，

热平衡定律是热力学中的一个基本实验定律，其重要意义在于它是科学定义温度概念的基础，是用温度计测量温度的依据。

在热力学中，温度、内能、熵是三个基本的状态函数，内能是由热力学第一定律确定的；熵是由热力学第二定律确定的；而温度是由热平衡定律确定的。所以热平衡定律如第一、第二定律一样也是热力学中的基本实验定律，其重要性不亚于热力学第一、第二定律，但由于人们是在充分认识了热力学第一、第二定律之后才看出此定律的重要性，故英国著名物理学家R.H.否勒称它为热力学第零定律。热平衡热平衡计算Q放=Q吸。先找出系统吸收热量有哪些途径，再定量分析；然后找出系统放出热量有哪些途径，定量分析；最后利用系统热平衡Q放=Q吸的公式求解系统通过某一途径吸收或放出的热量。热平衡计算通常在传热传质、制冷供暖、锅炉计算等需要热工分析的领域都有广泛使用。

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