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L1．1 半导体及其特性
自然界中的物质按照其导电能力的强弱可以分为导体、半导体和绝缘体三种类型。导电
能力介于导体和绝缘体之间的物质叫半导体。 半导体之所以被用来制造电子元器件是因为它具有不同于其他物质的特性。 1．光敏特性 半导体的导电能力随光照变化而合明显改变，利用这种特性可以做成各种光敏器件，如光敏电阻、光电辊合器等o
2．热敏特性 半导体的导电能力随温度变化而有明显改变，利用这种特性可以做成各种热敏元件。
3．掺杂特性 在纯净的半导体中掺人少量特定的杂质元素时，它的导电能力可以大大
提高，并且通过控制掺入杂质元素的浓度，就可控制它的导电性能。利用这一特性可以制成
各种性能的半导体器件c半导体之所以具省上述特性，主要是因为其原于结构和导电机理。
L 2 本征半导体
1．什么是本征半导体 纯净的、结构完整的半导体晶体叫做本征半导体。纯净的硅呈现‘种晶体结构，也称单晶硅。
2．本征半导体的结构 常用的半导体材料是硅(5i)和锗(ce)。硅和锗都是四价元
素，每个原子的外层电子数是4个，物理学中将外层电子叫价电子。元素的很多物理和
化学性质都由这些价电子决定。价电子受核的束缚力小。内层电子和原子核两部分合在一起叫惯性核，由此可得硅和锗的原子结构的简化模型，如图1—l a所示。外层表示价电子数，“＠”表示惯性核，其电荷量(?4)是原子核和除价电子以外的内层电子电荷量的总和。 硅和锗在使用时都要做成本征半导体。在组成本征半导体时，硅(锗)原子按一定规律整齐排列，组成规则的空间点阵，原子间距离很近，价电子还将受到相邻原子的原于核的吸引，为两个原子核共有。这样每一个硅(锗)原子外层的4个价电子与相邻的4个硅(锗)原子的各一个价电子组成4对共价键结构。共价键中的电子受两个原子核引力的束缚，使得每个硅(锗)原子外层形成拥有8个共有电子的稳定结构。如图1—1b所示是晶体共价键结构的平面示意图。
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