半导体材料

1. 半导体的导电机理

与金属依靠自由电子导电不同，半导体中可以区分出两类载流子(电子和空穴)导电机理，如图 7.6 所示。由于半导体禁带较窄，不要太多的能量就能使至少有少数具有足够热能的电子从满带(又称为价带)激发到空带(又称为导带)，而在价带中留下空穴。因为价带中的电子原来已满，是定域的， 不能在晶体中自由运动，所以不起导电作用，而导带中的电子几乎可以自由地在晶体中运动而传导电流。现在价带中有电子被激发而留下空穴，在外电场作用下，价带中的其他电子就可受电场作用而移动来填补这些空穴，但这些电子又留下新的空穴，因此空穴不断转移，就好像是带正电的粒子沿着跟上述这些移动电子相反的方向转移。这就是说，半导体的导电是藉电子和空穴这两类载流子的迁移来实现的。即受热激发到导带中的电子和价带中的空穴同时都给半导体的导电作出贡献。

1. 半导体的种类

按化学组成，半导体可分为单质半导体和化合物半导体；按半导体是否含有杂质又可分为本征半导体和杂质半导体。一些重要半导体及其性质列于

① 无机材料的脆性，主要表现在两个方面：一是经不起碰撞摔打，即抗机械冲击性能差；二是经不起冷热冲击，即抗热震动性能差。

表 7.9 中。