来源:半导体
更新时间:2024-06-17 12:20:57 点击:0
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于半导体导带定义的问题,于是小编就整理了4个相关介绍半导体导带定义的解答,让我们一起看看吧。
半导体导带上没有电子。
半导体:根据能带理论,半导体在绝对零度时,因为导带中没有电子,在电场作用下不导电。但是当温度大于0K时,电子受热激发,从价带跃迁到导带,使导带产生自由运动的电子,而价带产生自由运动的空穴,它们统称为本征载流子,载流子的浓度大小决定了高纯半导体的导电性。
离子电导
从理论上说,没有缺陷的离子晶体是绝缘体,但实际的大多数离子晶体还是有低的电导率。
离子晶体中的电导主要为离子电导。离子电导是离子在电场作用下的定向扩散运动,分为两类。
(1)本征电导,也叫固有离子电导,是晶体点阵的离子由于热振动而离开了晶格,形成热缺陷。这种热缺陷无沦是离子还是空位都是带电的,都可作为离子电导载流子。
(2)杂质电导,由于杂质与基体间的键合弱,在较低的温度下杂质就可以运动,杂质离子载流子的浓度决定于杂质的数量和种类。
半导体中的载流子有两种,即带负电的自由电子和带正电的自由空穴。
实际上,空穴也就半导体中的价键空位,一个空位的运动就相当于一大群价电子的运动;只不过采用数量较少的空穴这个概念来描述数量很多的价电子的运动要方便得多。所以,从本质上来说,空穴只是一大群价电子的另一种表述而已。
载流子所处的能量状态从晶体能带的角度来看,半导体的能量最高的几个能带分别是导带和价带,导带与价带之间隔着一个禁带。
禁带中不具有公有化运动的状态——能级,但可存在杂质、缺陷等束缚能级。
自由电子(简称为电子)就处于导带中,一般是在导带底附近(导带底就相当于电子的势能);
自由空穴(简称为空穴)就处于价带中,一般是在价带顶附近(价带顶就相当于空穴的势能)。
价带中有大量的价电子,由于这些价电子是被价键束缚住的,不能自由运动,所以不把它们看成为载流子。
半导体中载流子:空穴和电子。
半导体材料中的载流子浓度直接决定着半导体的导电能力。
半导体中有空穴和电子两种载流子,半导体中的电流是这两种载流子定向移动形成的电流之和。
导带是由自由电子形成的能量空间。即固体结构内自由运动的电子所具有的能量范围。
在绝对零度温度下,半导体的价带是满带(能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带——导带。
以li原子1s22s1.为例,如果有n个li原子他们各自的1s原子轨道将组成n个σ1s分子轨道(金属键的量子力学模型,在分子轨道理论的基础上发展起来的现代金属键理论) 由于这些分子轨道之间的能量差距很小,他们的能级连成一片成为一个能带 li原子中的n和2s分子轨道也能组成能带,这个能带中的一半是σ2s轨道,被电子充满,另一半是σ*2s轨道,没有电子,是空的。
由2s电子所组成的这种半充满的能带就是导带
价带,半导体或绝缘体中,在0K时能被电子占满的最高能带。对半导体而言,此能带中的能级基本上是连续的。全充满的能带中的电子不能在固体中自由运动。但若该电子受到光照,它可吸收足够能量而跳入下一个容许的最高能区,从而使价带变成部分充填,此时价带中留下的电子可在固体中自由运动。价带中电子的自由运动对于与晶体管有关的现象是很重要的。
到此,以上就是小编对于半导体导带定义的问题就介绍到这了,希望介绍关于半导体导带定义的4点解答对大家有用。
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