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沒有摻雜且無晶格缺陷的純凈半導體稱為本徵半導體。

1 本徵半導體 -概述

本徵半導體(intrinsic semiconductor)
在絕對零度溫度下,半導體的價帶(valence band)是滿帶(見能帶理論),受到光電注入或熱激發后,價帶中的部分電子會越過禁帶(forbidden band/band gap)進入能量較高的空帶,空帶中存在電子后成為導帶(conduction band),價帶中缺少一個電子后形成一個帶正電的空位,稱為空穴(hole),導帶中的電子和價帶中的空穴合稱為電子 - 空穴對。上述產生的電子和空穴均能自由移動,成為自由載流子(free carrier),它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。

2 本徵半導體 -特點

這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴,使電子-空穴對消失,稱為複合(recombination)。複合時產生的能量以電磁輻射(發射光子photon)或晶格熱振動(發射聲子phonon)的形式釋放。在一定溫度下,電子 - 空穴對的產生和複合同時存在並達到動態平衡,此時本徵半導體具有一定的載流子濃度,從而具有一定的電導率。加熱或光照會使半導體發生熱激發或光激發,從而產生更多的電子 - 空穴對,這時載流子濃度增加,電導率增加。半導體熱敏電阻和光敏電阻等半導體器件就是根據此原理製成的。常溫下本徵半導體的電導率較小,載流子濃度對溫度變化敏感,所以很難對半導體特性進行控制,因此實際應用不多。

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