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반도체의 주요 특성.

2022-06-06

반도체의 다섯 가지 주요 특성: 비저항 특성, 전도도 특성, 광전 특성, 음의 비저항 온도 특성, 정류 특성.

결정구조를 이루는 반도체는 특정 불순물 원소를 인위적으로 도핑하여 전기전도도를 조절할 수 있다.

빛 및 열 복사 조건에서 전기 전도도가 크게 변경됩니다.

격자: 결정의 원자는 격자라고 하는 공간에서 깔끔하게 배열된 격자를 형성합니다.

공유 결합 구조: 인접한 두 원자의 최외각 전자 쌍(즉, 원자가 전자)은 자신의 핵 주위를 이동할 뿐만 아니라 인접한 원자가 속한 궤도에도 나타나 공유 전자가 되어 공유 결합을 형성합니다. 열쇠.

자유 전자의 형성: 실온에서 소수의 원자가 전자는 열 운동으로 인해 공유 결합에서 벗어나 자유 전자가 되기에 충분한 에너지를 얻습니다.

정공: 원자가 전자는 공유 결합에서 벗어나 자유 전자가 되어 정공이라고 하는 공석을 남깁니다.

전자 전류: 외부 전기장의 작용에 따라 자유 전자가 방향으로 이동하여 전류를 형성합니다.

정공 전류: 원자가 전자가 특정 방향으로 정공을 채우고(즉, 정공도 한 방향으로 이동) 정공 전류를 형성합니다.

고유 반도체 전류: 전자 전류 + 정공 전류. 자유 전자와 정공은 전하 극성이 다르고 반대 방향으로 움직입니다.

캐리어: 전하를 운반하는 입자를 캐리어라고 합니다.

도체 전기의 특성 도체는 한 가지 유형의 캐리어, 즉 자유 전자 전도만으로 전기를 전도합니다.

진성 반도체의 전기적 특성: 진성 반도체에는 두 가지 유형의 캐리어가 있습니다. 즉, 자유 전자와 정공이 모두 전도에 참여합니다.

고유 여기: 반도체가 열 여기 상태에서 자유 전자와 정공을 생성하는 현상을 고유 여기라고 합니다.

재결합: 자유전자가 이동하는 과정에서 정공과 만나면 정공을 채우면서 동시에 두 개를 사라지게 한다. 이 현상을 재결합이라고 합니다.

동적 평형: 특정 온도에서 고유 여기에 의해 생성된 자유 전자 및 정공 쌍의 수는 동적 평형을 달성하기 위해 재결합되는 자유 전자 및 정공 쌍의 수와 같습니다.

캐리어 농도와 온도의 관계: 온도는 일정하고, 진성 반도체의 캐리어 농도는 일정하며, 자유 전자와 정공의 농도는 동일합니다. 온도가 증가하면 열 운동이 강화되고 공유 결합에서 분리되는 자유 전자가 증가하고 정공도 증가하고(즉, 캐리어 농도가 증가함) 전기 전도도가 증가합니다. 온도가 낮아지면 캐리어 농도가 낮아지면 전기 전도도가 저하됩니다.

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