고유 반도체
Intrinsic semiconductor한 고유(순수한)반도체, 또한undoped 반도체 또는i-type 반도체는 순수한 반도체 어떤 중요한 dopant 종을 제시하지 않고 불렀다.요금 통신사의 수는 그러므로 불순물의 양 대신 재료 자체의 특성에 의해 결정된다.고유 반도체에서 흥분한 전자의 수와 구멍의 수:nxp. 평등하다심지어 반도체 도핑 이후 이번이 그런 경우, 비록만 둘 다 맞다면 기증자와 acceptors에 마찬가지로 끝낸 상태다.비록doped 이 경우, nxp와, 반도체 본질적인 일이 있다.
화학적으로 순수한 반도체의 전기 전도도 여전히 기술적인 기원( 빈 방처럼)에 따라 일부 dopants과 비슷한 행동 결정에는 결함으로 영향을 미칠 수 있다.그들의 영향은 종종 하지만, 전자의 전도 밴드의 번호고 정확히는 원자가 밴드에 구멍의 수와 같습니다. 무시할 수 있다.진성 반도체의 전류의 전도 순전히는은 보통 상온에서 Hg0처럼 narrow-bandgap 반도체를 제외하고, 작은 band-gap을 가로질러 전자 들뜸으로 설정됩니다.8Cd0.2Te.
반도체의 전도성 고체의 밴드 이론적으로 모델링 할 수 있다.반도체의 밴드 모델이 평범한 온도에서 거기에 유한한 가능성이 전자와 전기 전도에 기여하는 전도 밴드에 도달할 수 있다고 제시하고 있다.때문에 절대 0도 위의 어떤 온도에서,은 0이 아닌 확률은 격자에서도 전자 공격을 진지로부터, 전자 결핍은"구멍"라고 불리는 뒤에 두고 떠나 뒤집어 질 것이다 있는 실리콘 결정은 단열재와 다르다.만약 인가 전압은 모두 지정 전자와 이 구멍은 작은 전류 흐름에 기여할 수 있다.
전자와 구멍
절대 영점 이상의 온도에서 실리콘과 같은 고유 반도체에는 밴드 갭을 가로질러 전도 대역으로 들뜨고 전하 흐름을 지원할 수 있는 전자가 있습니다.순수한 실리콘의 전자가 틈새를 통과할 때, 그것은 일반 실리콘 격자에 전자 공백 또는 "구멍"을 남깁니다.외부전압의 영향을 받아 전자와 구멍 모두 재료를 가로질러 이동할 수 있습니다.n형 반도체에서 도판트는 여분의 전자를 기여시켜 전도성을 극적으로 높인다.p형 반도체에서도 도판트는 여분의 공극 또는 구멍을 만들어 전도성을 증가시킨다.그러나 이는 다양한 솔리드 스테이트 전자 소자의 핵심인 p-n 접합부의 동작입니다.
반도체 전류
고유 반도체에 흐르는 전류는 전자와 홀 전류로 구성됩니다.즉, 격자 위치에서 전도 대역으로 자유로워진 전자는 물질을 통과할 수 있습니다.또한, 다른 전자는 유리된 전자에 의해 남겨진 빈자리를 채우기 위해 격자 위치 사이를 뛰어다닐 수 있다.이 추가적인 메커니즘은 마치 구멍이 자유 전자 이동과 반대 방향으로 물질을 가로질러 이동하는 것처럼 보이기 때문에 구멍 전도라고 불립니다.고유 반도체의 전류 흐름은 에너지 상태의 밀도에 의해 영향을 받아 전도 대역의 전자 밀도에 영향을 미칩니다.이 전류는 온도에 크게 좌우됩니다.
레퍼런스
- Sze, Simon M. (1981). Physics of Semiconductor Devices (2nd ed.). John Wiley and Sons (WIE). ISBN 0-471-05661-8.
- Kittel, Ch. (2004). Introduction to Solid State Physics. John Wiley and Sons. ISBN 0-471-41526-X.