晶体二极管基础知识（二）

2014/01/23 | 作者: 司卫兴 | 查看: | 评论: 0 | 来源: 盈科电路板维修培训网

一、半导体材料及其特性

（二）半导体材料 

  目前，常用的半导体材料是硅和锗。由于硅、锗在结构上是晶体状，因而把用半导体材料硅、锗制作的二极管、三极管称为晶体二极管、晶体三极管或通常晶体管。

  1.本证半导体

   完全纯净的、没有任何杂质而且结构完整的半导体晶体称为本证半导体。

   在本证半导体中，存两种载流子，即带负电的粒子——自由电子和带有正电的粒子——空穴。这两种载流子在本证半导体中是成对出现的，即产生一个自由电子的同时也产生一个空穴，我们称之为电子——空穴对。自由电子和空穴也会成对地结合在一起，我们称之为复合。因此，本证半导体中自由电子的数目中总是等于空穴的数目，这样，本证半导体是呈电中性的。自由电子和空穴都是可以作定向运动的载流子，各自形成电流，自由电子与空穴移动方向相反，但形成的电流方向相同。 半导体材料导电能力取决于载流子的数目，而本证半导体在常温下产生的电子——空穴对很少，所以其导电性能较差。当环境温度升高时，电子——空穴对的数目将数目将显著增多，其导电性能也就显著提高了，我们把这一特性称为半导体的热敏特性。此外，半导体还具有光敏、磁敏和压敏等特性。

  2. P型半导体和N型半导体

  纯净的本证半导体电性能较差，并不能直接用来制造晶体管。

（1）P型半导体

   在硅或锗本证半导体中参入微量的三价元素，如硼、铟等，就会使本证半导体变为P型半导体。其主要特点是：由于参入微量的三价元素，使本证半导体中空穴数目显著增加，从而改善了半导体的导电性能。由于空穴数目多于电子数目，因此对于P型半导体来讲，它的导电能力主要取决于空穴数目，故称为空穴型半导体。我们把数目多的空穴称为多数载流子，数目较少的自由电子称为少数载流子，P型半导体中电流主要是空穴电流。

 （2）N型半导体

   在硅或锗本证半导体中参入微量的五价元素，如磷等，就会使本证半导体变为B型半导体。其主要特点是：参入微量的五价元素后使本证半导体中的自由电子数目显著增加，从而改善了半导体的导电性能。由于自由电子数目多于空穴数目，因此对于N型半导体来讲，它的导电能力主要取决于自由电子数目，故称为电子型半导体。我们把数目多的电子称为多数载流子，数目较少的空穴称为少数载流子，N型半导体中电流主要是电子电流。