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mlcen

银虫 (正式写手)

[交流] 【求助】半导体掺杂,我的理解对吗?

本征半导体硅在低温下,空的导带上应该没有热激发电子,如果不掺杂,价带为满带不导电表明价电子局域在格点,如果掺入3价的元素替代一部分硅原子,将在价带上留下空穴,对掺杂后价带上的电子系统,我的理解有两种:

    一、掺空穴后,相当于掺入了量子涨落,价带上的剩余价电子退局域化,变成自由电子,所以能导电。
    二、掺空穴后,价带上的剩余价电子仍然局域在格点,只是在共价键上留下空位,空位移动因此导电。
   
     请问哪一种理解正确?

[ Last edited by mlcen on 2010-1-15 at 10:45 ]
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haode22

金虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by bdtlyh at 2010-1-15 17:28:

  

我谈谈我的看法,首先我觉得楼主对能带导电机理理解不是太透彻,以电子为例,满带不导电不是因为电子局域在格点上,而是因为电子分布满带,那么从K空间来看,K和-K方向分布是满对称的,两个空间电子运动速 ...

相当同意你的看法,我也只是能从能带的观点来解释半导体导电。有关量子及其他的理论,小弟还没去了解,所以比较同意你的能带观点的解释。
逐渐成为工作狂,技术狂.............
12楼2010-01-16 14:15:40
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haode22

金虫 (正式写手)

★ ★
dawnlight(金币+2,VIP+0):3x,感谢分享~,欢迎常来 1-16 22:49
引用回帖:
Originally posted by mlcen at 2010-1-16 09:47:


谢谢指正,我对半导体不熟悉。我关心的不是空穴而是电子,因为空穴是等效后的概念,在半导体中真正输运的是电子,是不是空穴掺到一定程度,价带上的电子将会离域化?

[ Last edited by mlcen on 2010-1-1 ...

空穴的定义:在近满能带中,只有少数的量子态未被电子占据,此时的电子的运动就是剩下的大部分电子的集体运动,为了便于研究将整个能带中大量电子的集体运动以及在外场中的行为,完全等价于带正电荷,具有正的有效质量,速度为v(k)的粒子,显然这是一个假象粒子。这样大量的电子的运动就可以等价为空穴的运动及行为。

在半导体能带中的解释,如参入3价的杂质原子,在价带附近形成杂质能级(受主能级),由于热涨落,价带中的部分电子会被激发到受主能级,而在价带中形成空穴,形成P型半导体,以空穴导电为主。
逐渐成为工作狂,技术狂.............
13楼2010-01-16 14:26:36
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haode22

金虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by mlcen at 2010-1-17 06:11:
当参杂原子B(硼)进入Si内,此时B会以B+e-=B-和Si形成稳定共价键,即每个B会接受一个电子(电子来自其他Si之间的共价键中的价电子) ,使自己周围价电子变成4个才能和周围的4个Si形成稳定共价键,故每加入1个B原子将 ...

很抱歉,我也只是根据你的问题用我学过的简单固体物理的知识解答,至于电子状态与成键的变化,我无法解释。

我也等待高人做更好的解释。
逐渐成为工作狂,技术狂.............
16楼2010-01-17 13:55:10
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