模擬電子講義(doc 20)

第一章 晶體二極管及應用電路
一、半導體知識
1．本征半導體
·單質半導體材料是具有4價共價鍵晶體結構的矽（Si）和鍺（Ge）（圖1-2）。前者是製造半導體IC的材料（三五價化合物砷化镓GaAs是微波毫米波半導體器件和IC的重要材料）。
·純淨（純度>7N）且具有完整晶體結構的半導體稱為本征半導體。在一定的溫度下，本征半導體內的最重要的物理現象是本征激發（又稱熱激發或產生）（圖1-3）。本征激發產生兩種帶電性質相反的載流子——自由電子和空穴對。溫度越高，本征激發越強。
·空穴是半導體中的一種等效 載流子。空穴導電的本質是價電子依次填補本征晶格中的空位，使局部顯示 電荷的空位宏觀定向運動（圖1-4）。
·在一定的溫度下，自由電子與空穴在熱運動中相遇，使一對自由電子和空穴消失的現象稱為載流子複合。複合是產生的相反過程，當產生等於複合時，稱載流子處於平衡狀態。
2．雜質半導體
·在本征矽（或鍺）中滲入微量5價（或3價）元素後形成N型（或P型）雜質半導體（N型：圖1-5，P型：圖1-6）。

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