基本概念
- 物体分为：导体，半导体，绝缘体。其中半导体的导电能力随着温度，光照，掺杂等外界因素所改变（价带，禁带，导带）
- 本征半导体：纯净的硅和锗单晶体是本征半导体，硅和锗的最外层电子都是4个，则4个最外层电子又称作价电子（物理，化学性质主要取决于最外层电子）。
- 本征激发：价电子获得足够大的能力（即外界因素干扰），挣脱共价键的束缚，成为自由电子，产生了自由电子以及空穴，本征激发产生的空穴和自由电子的数目相等。
- 载流子：带负电的自由电子和带正电的空穴，都可以导电，统称为载流子。
- 复合：是激发的逆过程，即自由电子填入空穴，释放能量，从而消失一对载流子的过程
- 硅的温度温度性比锗要好，所以集成电路多用硅（因为硅的电子挣脱共价键的束缚需要的能力大于锗，硅1.21eV，锗0.78eV）
N型半导体和P型半导体
由于本征半导体的导电能力比较弱，掺杂一些元素的原子可以提高半导体的导电能力，杂质半导体分为N型半导体和P型半导体。 - N型半导体：在本征半导体中掺入5价原子，即N型半导体。提供自由电子（称为施主电离），其中多数载流子—自由电子，少数载流子—空穴，半导体仍然保持中性（自由电子为负，原子即表示正性，抵消）
- 多子：多数载流子，少子–少数载流子
- 少子浓度和温度关系很大，多子与温度关系不大
- P型半导体：在本征半导体中掺入3价原子，即P型半导体。提供空穴（称为受主电离），其中多数载流子—空穴，少数载流子—自由电子，半导体仍然保持中性（空穴显正性，原子显负，抵消）
漂移电流和扩散电流
- 半导体电流：即自由电子形成的电流加上空穴形成的电流。
- 漂移电流：在电场的作用下，自由电子逆电场方向漂移，空穴顺着电场方向漂移，这样产生的电流称为漂移电流（受到载流子浓度，迁移率，电场强度的影响）
- 迁移率：单位电场的作用下，自由电子的移动速度比空穴快
- 扩散电流：半导体中浓度不均匀分布的时候，载流子会从高浓度区域向低浓度区域扩散，从而形成扩散电流，（受到载流子的浓度差或者叫浓度梯度的影响）
2020.2.24
