陕西半导体电嘴“在半导体中,只有电子导电”这句话对吗?大多数人可能认为这句话是错误的。 “导体和半导体的区别在于前者只有电子参与传导,而后者既有电子又有空穴参与传导”这句话对吗?大多数人可能认为这句话是正确的。其基础是半导体中存在两种类型的载流子:自由电子和空穴。在外电场的作用下,一方面,带负电的自由电子定向运动,形成电子流,另一方面,带正电的空穴。
它还沿一个方向移动以形成空穴电流。在半导体中流动的总电流是这两个电流的总和。真的是这样吗?我们先来看看什么是洞?空穴是半导体共价键结构中应该有价电子的地方,但实际上没有价电子。
空穴一般在以下两种情况下形成:一种是本征激发(因为半导体本身的温度不是..为零,半导体中的一些价电子可以获得足够的能量摆脱共价键的束缚,从它跑出价键结构变成自由电子,在半导体的共价键结构中产生空位形成空穴);
二是陕西半导体电嘴P型半导体(在本征半导体中掺杂三价杂质元素时,由于三价杂质元素只能提供三个电子而缺少一个电子,所以在半导体的共价键结构中产生空位形成空穴)。当在半导体材料的两端施加电场时,一方面,半导体中的自由电子会在外电场的作用下进行定向运动,从而形成电子流。另一方面,在外电场的作用下,半导体中的价电子也会从原来的位置跑出,变成自由电子。在外电场作用下定向运动后,它们进入另一个空位,再次成为价电子,形成原半导体中自由电子形成的电子流。这种电流暂称为“价电流”(价电流不是由价电子运动形成的,而是在价电子变成自由电子并在一个方向上移动一定距离变成价电子的过程中形成的电流)。“价电流”实际上是电子电流,但不是我们通常认为的半导体中的电流。它是由已经存在的自由电子形成的。半导体中流动的总电流实际上是电子流和“价电子”电流共同运动形成的电流,所以我们的结论是,在半导体内部只有电子可以导电。
这就是半导体内部导电的事实。那么,为什么现在的电子技术书籍中说空穴带正电,空穴定向运动形成空穴电流呢?其实这个问题是从另一个角度来分析的。定向运动被视为空穴在“价电子”运动的相反方向上运动。为了便于理解,“价电子”在半导体中的运动在教科书上一般被视为空穴的运动。价电子的运动方向与空穴的运动方向相反。由于价电子带负电,我们认为空穴带正电。半导体中流动的总电流变成了带负电的自由电子运动形成的电子电流和带正电的空穴运动形成的空穴电流之和,这就是教科书中描述的半导体的内部传导机制。
一个非常形象的比喻:这就像在剧院看戏。剧院有20排座位。假设每排只有一个座位。从第二排到第二十排,座位都坐满了。没有人坐在一排。戏开播后,第二排的观众看到..排没有人,便从第二排坐到了..排。第二排是空的,第三排是空的。观众又坐在第二排,以此类推。本来..排是空的,然后第二排是空的,然后第三排是空的,.后一个空座出现在第二十排,空座从..排到第二十排,是运动引起的观众席,座位本身不动。更形象地说,电子就像萝卜,空穴就像坑。我们常说萝卜有坑。萝卜可以拔出来,但剩下的坑不能动。因此,实际上,这些孔本身不会移动,更不用说充电了。我们的结论:“在半导体中,只有电子导电”确实是对的(第二个问题也清楚)