半导体的原理是什么

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精选答案

在极低温度下，半导体的价带是满带（见能带理论），受到热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴。

空穴导电并不是实际运动，而是一种等效。电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动 。它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴，电子-空穴对消失，称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射（发光）或晶格的热振动能量（发热）。在一定温度下，电子- 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时半导体具有一定的载流子密度，从而具有一定的电阻率。温度升高时，将产生更多的电子- 空穴对，载流子密度增加，电阻率减小。

其他回答

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半导体的导电性介于导体与绝缘体之间，比较常用的有硅、锗；纯净的半导体只能作原料，没有特别之处。参杂后则不同，它具有单向导电性。这是因为PN结的存在，削弱PN结电场则导通，反之则不导电。

以硅为例，参入三价硼形成空穴用P表示；参入五件的铟则形成自由电子用N表示；把PN结合在一起，则同时发生扩散和漂移运动，结果不能移动的电荷形成PN结电场。