原理:在電路中,參與導電的是電子,所謂導電,實際上是電子的定向移動,不存在正離子的移動,導電不分導正電還是導負電,只是因為電流的方向不同而人為定義的正方向、負方向。
只要有自由移動的粒子,這個粒子可以是電子,也可以是離子,就可以導電,所以不僅僅是金屬可以導電,酸鹼鹽的溶液也是可以導電的。只要有能夠自由移動的帶電粒子,通電時,這些粒子均能形成定向移動,故都能形成電流。
原理:在電路中,參與導電的是電子,所謂導電,實際上是電子的定向移動,不存在正離子的移動,導電不分導正電還是導負電,只是因為電流的方向不同而人為定義的正方向、負方向。
只要有自由移動的粒子,這個粒子可以是電子,也可以是離子,就可以導電,所以不僅僅是金屬可以導電,酸鹼鹽的溶液也是可以導電的。只要有能夠自由移動的帶電粒子,通電時,這些粒子均能形成定向移動,故都能形成電流。
1、在極低溫度下,半導體的價帶是滿帶(見能帶理論),受到熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶,價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位,稱為空穴。空穴導電並不是實際運動,而是一種等效。
2、電子導電時等電量的空穴會沿其反方向運動。它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴,電子-空穴對消失,稱為複合。
3、複合時釋放出的能量變成電磁輻射(發光)或晶格的熱振動能量(發熱)。在一定溫度下,電子-空穴對的產生和複合同時存在並達到動態平衡,此時半導體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。溫度升高時,將產生更多的電子-空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。
當PN接面加上正向電壓時,P區的空穴與N區的電子在正向電壓所建立的電場下相互吸引產生複合現象,導致阻擋層變薄,正向電流隨電壓的增長按指數規律增長,宏觀上呈現導通狀態,而加上反向電壓時,情況與前述正好相反,阻擋層變厚,電流幾乎完全為零,宏觀上呈現截止狀態。這就是PN接面的單向導電特性。