为什么金属的载流子浓度比si好?
一、为什么金属的载流子浓度比si好?
半导体中电子与空穴统称载流子,将纯净的半导体制作成单晶体,即为本征半导体。
在室温下,SI硅的本征载流子浓度为1.43*10^10cm^-3,GE为2.38*10^13cm^-3,另外,SI的原子密度为5×10^22/cm^3,GE为4.4×10^22/cm^3.相比之下,只有极少数原子的价电子受激发产生电子空穴对。综上,本征半导体的导电能力是很弱的。一般通过工艺参杂,来提高载流子浓度。 可参考模拟电路中的知识。更深的有半导体物理
二、霍尔元件的载流子是什么?
当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应。这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应应使用左手定则判断。电流载体,称载流子。在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如电子和离子。
在半导体物理学中,电子流失导致共价键上留下的空位(空穴引)被视为载流子。
金属中为电子,半导体中有两种载流子即电子和空穴。在电场作用下能作定向运动的带电粒子。
三、“多数载流子”和“少数载流子”的意义分别是什么?
多数载流子是半导体物理的概念,对于杂质半导体,N型半导体中的电子和P型半导体中的空穴称为多数载流子(简称多子),而N型半导体中的空穴和P型半导体中的电子称为少数载流子(简称少子)。
半导体材料中有电子和空穴两种载流子。 在 N 型半导体中,电子是多数载流子, 空穴是少数载流子。在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。
少数载流子寿命英文名称:minority carrier lifetime 定义:半导体材料中非平衡载流子因复合其浓度降为1/e的时间。 应用学科:材料科学技术(一级学科);半导体材料(二级学科);总论(二级学科)
载流子寿命就是指非平衡载流子的寿命。而非平衡载流子一般也就是非平衡少数载流子(因为只有少数载流子才能注入到半导体内部、并积累起来,多数载流子即使注入进去后也就通过库仑作用而很快地消失了),所以非平衡载流子寿命也就是指非平衡少数载流子寿命,即少数载流子寿命。
例如,对n型半导体,非平衡载流子寿命也就是指的是非平衡空穴的寿命。
四、半导体中的载流子是什么?
半导体中的载流子是复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。
在一定温度下,电子-空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。
温度升高时,将产生更多的电子-空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。
五、正电载流子是什么意思?
载流子就是带有电荷、并可运动而输运电流的粒子,包括电子、离子等。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。所以载流子即有正电,也有负电。
六、硅的载流子浓度公式?
室温下,硅的本征载流子浓度为i=1.5×1016m-3,
七、载流子的主要来源?
人们已经知道,载流子就是电荷的载体(电荷的运输者),也就是能够移动的荷电粒子。在半导体的导电过程中运载电流的粒子,同时,可以是带负电的电子,也可以是带正电的空穴,带电荷的电子或空穴就叫载流子。
由于载流子的移动,输运电荷,就产生了电流。具有众多个载流子的物质就是导体,相反,载流子少,甚至没有载流子的物质就是绝缘体,而可以改变载流子数量的物质就是半导体。 每立方厘米中电子或空穴的数目就叫载流子浓度。
载流子的浓度是决定半导体电导率大小的主要因素,其单位是原子/cm3。在本征半导体中,电子和空穴的浓度是相等的。而在含有杂质和晶格缺陷的半导体中,电子和空穴的浓度不相等。把数目较多的载流子叫多数载流子,把数目较少的载流子叫少数载流子,例如,N型半导体中,电子是多数载流子,空穴就是少数载流子,而在P型半导体中正好相反,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。
温度对半导体的载流子浓度有很大影响,无论是本征型还是N型或P型半导体,里面的载流子主要是靠热运动激发而产生,所以温度变化会使载流子浓度变化。其实,温度对载流子浓度不仅有影响,而且影响是非常强烈的。
温度变化几摄氏度,载流子浓度会变化几十倍,甚至上百倍。温度不变时,禁带宽度也会引起载流子浓度的巨大变化。 对于含杂质的半导体,载流子的来源,一方面由杂质产生,另一方面是由本身元素的电子从满带跳到导带产生的。
当温度不高时,载流子主要由杂质产生,第二个来源是次要的,当温度增加很高时,杂质原子可以释放的电子或空穴全部释放出来,第一个来源停止产生载流子,第二个来源产生的载流子可以赶上并大大超过第一来源,此时半导体将失去电子或空穴导电性,开始呈本征导电性(即同时由电子和空穴产生导电)。
八、igbt的载流子类型?
IGBT全称为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor),所以它是一个有MOS Gate的BJT晶体管。奇怪吧,它到底是MOSFET还是BJT?其实都不是又都是。不绕圈子了,他就是MOSFET和BJT的组合体。
我在前面讲MOSFET和BJT的时候提到过他们的优缺点,MOSFET主要是单一载流子(多子)导电,而BJT是两种载流子导电,所以BJT的驱 动电流会比MOSFET大,但是MOSFET的控制级栅极是靠场效应反型来控制的,没有额外的控制端功率损耗。
九、N型半导体中的载流子是什么?
在硅或锗的晶体中掺入五价元素杂质而形成的杂质半导体,称为N型半导体。
在N型半导体中多数载流子是电子(由掺杂产生),空穴为少数载流子(由本征激发产生)
半导体载流子即半导体中的电流载体。在物理学中,载流子指可以自由移动的带有电荷的物质微粒,如电子和离子。在半导体中,存在两种载流子,电子以及电子流失导致共价键上留下的空位(空穴)均被视为载流子。通常N型半导体中指自由电子,P型半导体中指空穴,它们在电场作用下能作定向运动,形成电流。
十、霍尔元件的载流子类型?
这要根据电流、电压、磁场方向才能说明清楚.例如把显示屏当做霍尔元件,磁场方向由显示屏正面垂直指向显示屏背面,电流从左往右流,如果载流子是电子的话,则电子运动的方向与电流方向相反,从右向左,电子所受洛伦兹力方向向上,电子就会在显示屏上端聚集.如果试验中发现上端的电势低于下端电势的话,就可以判断载流子是电子,就是n型半导体,n是negative的缩写,就是消极的、负的意思.如果载流子是空穴的话,空穴就相当于正电荷,那么它的运动方向与电流相同,从左往右,空穴受洛伦兹力方向向上,则上方会有正电荷聚集,实验中发现上方的电势高于下方的电势时,就可以判断它是p型半导体,p是positive的缩写,是积极的,正的意思.