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第七组：张志刚 , 叶昶 , 余兴江 , 严川 , 郁佳伊 , 黄越 , 李东芳 半导体烟雾传感器 半导体产品的液冷设备 1、PN结和导电类型 2、杂质、温度等因素 对半导体特性的影响 PN结 一块半导体晶体一侧掺杂成P型半导体， 另一侧掺杂成N型半导体， 中间二者相连的接触面称为PN结（pnjunction）。 图示为以硅为主要材料的PN结 单向导电性 1、正向偏置 若施加在P区的电压高于N区的电压，此时PN结外电场与内电场方向相反，但由于内电场较为微弱，PN结内的多数载流子的扩散运动将强于少数载流子的漂移运动，从而产生从P型半导体指向N型半导体的“扩散电流”。 这种状态称为“正向偏置”，电流由P区流向N区，称为“正向电流”。 ——PN结的最大特性 2、反向偏置 若施加在N区的电压高于P区的电压，将形成极其微弱的漂移电流，并且这个电流不随反向电压的增大而变化，称为“反向饱和电流”。 由于反向饱和电流很小，PN结处于截止状态，所以外加反向电压时，PN结相当于断路。 电流由N区流向P区，称为反向电流。 当加在PN结上的反向电压超过一定数值时，PN结的电阻突然减小，反向电流急剧增大，这种现象称为击穿。电击穿分为雪崩击穿和齐纳击穿，且都是可逆的。 伏安特性 PN结的最大特性为单向导电性，反映到伏安特性曲线如图。 正向偏置，PN结被导通 PN结产生微弱的反向饱和电流 PN结被击穿 正向饱和电流 半导体的导电特性 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。 光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化(可做成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)。 掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。 杂质 对半导体特性的影响 本征半导体 ：完全纯净的、具有晶体结构的半导体 在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）,形成杂质半导体。 掺入五价元素 掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式，称为电子半导体或N型半导体。 掺入三价元素 掺杂后空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式，称为空穴半导体或 P型半导体。 无论N型或P型半导体 都是中性的， 对外不显电性。 温度 对半导体特性的影响 纯半导体材料的电阻率主要取决于本证载流子浓度ni，ni随温度升高会急剧增加。 室温左右时，每8℃，硅的ni会增加大约一倍，而迁移率只是稍有下降，所以可以认为起电阻率相应的降低了一半左右。 对于锗，每增加12℃，ni增加一倍，电阻率下降一半。 本征半导体的电阻率随温度增加单调下降 杂质半导体： 温度很低时，主要由杂质电离提供载流子，它随温度升高而增加；迁移率随温度升高增大，所以电阻率下降。 温度继续升高，杂质全部电离，迁移率随温度升高而降低，所以电阻率随温度升高而增大。 继续升高到本征激发很快增加时，表现出同本证半导体相同的特征。 此外，光照 压强 声音等也会对半导体特性的产生影响。 谢谢大家^_^ ——第七小组