二極管的基本知識(shí)

半導(dǎo)體分為 ：

本征半導(dǎo)體 、雜質(zhì)半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體：純凈半導(dǎo)體，不含有雜質(zhì)的半導(dǎo)體。

雜質(zhì)半導(dǎo)體：含有雜質(zhì)的半導(dǎo)體。

通常所說的半導(dǎo)體是指雜質(zhì)半導(dǎo)體。

半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ：

共價(jià)鍵。

共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。

本征半導(dǎo)體：

半導(dǎo)體硅和鍺，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)。

鍺原子

硅原子

在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相臨的原子之間形成 共價(jià)鍵 ，共用一對價(jià)電子。

共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為自由電子，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱 。

在絕對0度（ T =0K）和沒有外界激發(fā)時(shí),價(jià)電子完全被共價(jià)鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒有可以運(yùn)動(dòng)的帶電粒子（即載流子），它的導(dǎo)電能力為 0，相當(dāng)于絕緣體。

在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價(jià)電子獲得足夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為自由電子，同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱為 空穴 。 溫度越高，載流子的濃度越高。

本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子和空穴，有一個(gè)電子就會(huì)有一個(gè)空穴。

在外電場的作用下，空穴吸引附近的電子來填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動(dòng)，因此可以認(rèn)為空穴是載流子。

本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成：

自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。

空穴移動(dòng)產(chǎn)生的電流。

本征半導(dǎo)體總結(jié)：

1、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。

2、本征半導(dǎo)體載流子的濃度很低，所以總的來說導(dǎo)電能力很差。

3、本征半導(dǎo)體的載流子的濃度取決于溫度。 溫度越高，載流子的濃度越高，本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。

4、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理：熱敏性

雜質(zhì)半導(dǎo)體分為：

N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素的半導(dǎo)體叫做本征半導(dǎo)體。?

N型半導(dǎo)體——摻入五價(jià)雜質(zhì)元素（如磷）的半導(dǎo)體，自由電子濃度大大增加，也稱為（電子半導(dǎo)體）。

P型半導(dǎo)體——摻入三價(jià)雜質(zhì)元素（如硼）的半導(dǎo)體，空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（空穴半導(dǎo)體）。

N型半導(dǎo)體：

在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，它主要由雜質(zhì)原子提供； 空穴是少數(shù)載流子, 由熱激發(fā)形成。 提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，因此五價(jià)雜質(zhì)原子也稱為施主雜質(zhì)。

P型半導(dǎo)體：

在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成； 自由電子是少數(shù)載流子， 由熱激發(fā)形成。 空穴很容易俘獲電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。 三價(jià)雜質(zhì) 因而也稱為受主雜質(zhì)。

PN 結(jié)的形成：

在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造*P 型半導(dǎo)體和N 型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了PN *結(jié)。 在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱耗盡層。

N型和P型半導(dǎo)體的結(jié)合面上發(fā)生如下物理過程：

PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?/strong>