半导体的基本知识

模拟电路半导体的基本知识2.1半导体的基本知识2.1.1半导体材料导电性能介于导体与绝缘体之间材料,我们称之为半导体。在电子器件中,常用的半导体材料有:元素半导体,如硅(Si)、锗(Ge)等;化合物半导体,如砷化镓(GaAs)等;以及掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼(B)、磷(P)、锢(In)和锑(Sb)等。其中硅是最常用的一种半导体材料。半导体有以下特点:1.半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间2.半导体受外界光和热的刺激时,其导电能力将会有显著变化。3.在纯净半导体中,加入微量的杂质,其导电能力会急剧增强。2.1.2半导体的共价键结构在电子器件中,用得最多的半导体材料是硅和锗,它们的简化原子模型如下图a所示。硅和锗都是四价元素,在其最外层原子轨道上具有四个电子,称为价电子。由于原子呈中性,故在图中原子核用带圆圈的+4符号表示。半导体与金属和许多绝缘体一样,均具有晶体结构,它们的原子形成有序的排列,邻近原子之间由共价键联结,其晶体结构示意图如图b所示。图b中表示的是晶体的二维结构,实际上半导体晶体结构是三维的。本征半导体是一种完全纯净、结构完整的半导体晶体。|[pic]||图a|图b