半导体原理的关键在于禁带宽度的概念。禁带是指位于导带和价带之间的能量间隙,其中没有能级存在。对于绝缘体来说,禁带宽度较大,电子不容易跃迁到导带中;对于导体来说,禁带宽度为零,导带中几乎所有能级都被填满。而对于半导体来说,禁带宽度适中,可以通过外界条件(如温度、电场等)来调控导电性能。 在半导体中,当温度升高...
在半导体材料中注入能量(如通过电流或光照射),可以将部分价带中的电子激发到导带中,形成自由移动的载流子,即电子和空穴(带正电的空位)。这些载流子在半导体材料中的移动和复合过程是实现发光的关键。 三、PN结的形成与发光原理 半导体光源通常利用两种半导体材料的结合,构成一个带有PN结...
半导体的工作原理涉及到以下几个重要的概念和现象: 1.带隙:半导体材料的带隙是指它的能带结构中,价带和导带之间的能量差。在基本的单能带理论中,价带是电子处于能量较低的带,而导带是电子处于能量较高的带。两者之间的能量差距,即带隙,决定了半导体材料的电学性质。 2.共价键:半导体材料通常是由非金属元素构成的...
一、半导体器件击穿原理 PN结I-V曲线如图[1]所示: PN结正向导通,反向截止; 反向电压超过一定限值VBR,器件发生电击穿; 正向导通时,电流超过一定限值(图示绿色区域之外),器件发生热烧毁。 图[1]:PN结I-V曲线 PN结的击穿原理分为:电击穿和热击穿(二次击穿)。
半导体工作原理 简介 半导体(semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。材料的导电性是由“传导带”(conductionband)中含有的电子数量决定。当电子从“价带”(valence band)获得能量而跳跃至“导电带”时,电子就可以在带间任意移动而导电。一般半导体材料的能隙约为1至3...
空穴在半导体中以一种类似于正电子的方式运动,可以传导电流。 2.杂质的掺入:半导体中添加一些杂质原子,可以改变其导电性质。通过掺入杂质,半导体的电子能级结构发生变化,形成额外的能级,称为“杂质能级”。这些额外的能级可用于电子的传导,从而增加了半导体的导电能力。根据杂质的种类和掺入量的不同,半导体可以分为N...
这个门的开、关,及开的程度由栅电压VGS控制。通过栅极电压(VGS)降低MOS结构半导体表面的势垒,使表面形成反型层(N型层)——导电沟道,S与D之间的沟通之门被打开。 MOSFET的工作原理示意图如图5所示: (a)MOSFET结构示意图 (b)受VGS和VDS控制的沟道电阻,图5 MOSFET工作原理示意图...