第二章平衡半导体中的载流子浓度思维导图

费米子和玻色子

非简并半导体和简并半导体非简并半导体：指导带电子或价带空穴数量少，载流子在能级上 的分布可以用波尔兹曼分布描述的半导体，其特征是费米能级 EF处于禁带之中，并且远离导带底Ec和价带顶Ev。 简并半导体：是指导带电子或价带空穴数量很多，载流子在能级 上的分布只能用费米分布来描述的半导体，其特征是EF接近于 Ec或Ev，或者EF进入导带或价带之中。

在一定温度下，载流子的产生和复合过程达到动态平衡， 称为热平衡状态

各种金属的有效质量

本征半导体(Intrinsic semiconductor) Ø 无任何杂质和缺陷的纯净半导体

施主杂志：VA族的替位杂质，如Si中的P和As。ND

受主能级：举例： Si中掺硼B,NA

总结：N型和P型半导体都称为极性半导体

N型半导体导带电子数由施主决定，半导体 导电的载流子主要是电子。电子为多子，空 穴为少子 P型半导体价带空穴数由受主决定，半导体 导电的载流子主要是空穴。空穴为多子，电 子为少子。

小结：

补偿半导体：补偿半导体，是指在半导体中既含有施主杂质，又含有受主杂质的半导体。

费米能级的位置反应了导电类型，还反映了半导体的掺杂水平。费米能级在禁带上部，为N型半导体。掺入的施主杂质越多，费米能级的位置越高，越靠近导带底部。费米能级在禁带下部，为P型半导体。掺入的受主杂质越多，费米能级的位置越低，越靠近价带顶部

杂质半导体与本征半导体的区别：

不同情况下费米能级图示

重要公式