半导体物理的纽曼边界条件,狄拉克边界条件是什么意思

半导体物理的纽曼边界条件,狄拉克边界条件是什么意思,第1张

对于稳态导热问题,定解条件中没有初始条件,仅有边界条件。边界条件有:1、第一类边界条件,规定了边界上的温度2、第二类边界条件,规定了边界上的热流密度值3、第三类边界条件,规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数h及周围流体温度tf。至于需要几个独立的边界条件,与所求区域有关,比如圆,只需一个。而长方形区域,则必须明确四条边上的边界条件。

好久之前学的这个了。首先要明确载流子受电场加速越大,越利于雪崩击穿。所以,结宽越宽和电场越强都有利于雪崩击穿。掺杂浓度变低时,耗尽层变宽,有利于载流子的加速,但是电场变小,似乎一个因素有利于雪崩击穿,一个因素不利于雪崩击穿。但是电场强度对雪崩击穿的影响强于耗尽层宽度的影响(可以用电离率函数来衡量,但是这涉及了点数学计算),所以综合来看,应该是掺杂浓度高有利于雪崩击穿。

1 硅或锗晶体本身只电中性的,掺入三价元素杂质后的P型半导体仍然是电中性的。原因是掺入的三价元素本身也是电中性的(最外层三个电子;相应的,原子核的电量为+3)。所以掺杂后仍然是电中性

2 掺入入五价元素后形成N型半导体。所谓电子多是指“自由电子”多。例如掺入了一个磷原子,其原子核电量为+5,外层有5个价电子,电量为-5。本身是电中性的。但由于硅/锗晶体的结构所限,只能和周围的4个硅/锗原子形成共价键。这时,就多余出一个电子,这叫做自由电子,是可以用来导电的。

3 掺入三价元素后形成P型半导体,原理同上。空穴是相对于电子而言的。P型杂质如硼,有3个价电子,与四周4个硅/锗结合时少一个电子,这样留下的空位叫做空穴。有个电子过来填补了空缺,这个电子原来的位置就空出来了,形成了新的空穴,因此电子和空穴的移动方向是正好相反的。实际上说白了就是电子在移动。

4 虽然P型半导体和N型半导体都是中性的,但结合在一起时,在交界处一边空穴多,另一边电子多,所以空穴和电子会产生扩散运动,向浓度低多方向扩散,形成PN结

其实空穴只是电子移动后留下的空位而已。不论什么半导体,之所以呈电中性是因为电子带的总负电荷数与原子核带的总正电荷数始终是相等的

具体可以参考模拟电路的教科书,上面有图,看起来更易理解


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