外电路如何产生空穴_休闲生活

外电路如何产生空穴

创始人

2024-12-14 11:04:16

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外电路如何产生空穴

这个很容易，只要加上合适的电场，电场会在共价键里自动拉走电子，形成空穴的，这是很普通的物理现象。
我想你这个问题主要的误区在于，认为导带电子流走之后，为了维持电流，就需要从价带中把电子拉出来。那价带电子被拉完了呢？不是就没有电流了。
在半导体通电的过程中，我们现在只考虑电子，因为空穴的形成其实也是电子的运动，半导体两边通电后，电子在电场作用下朝电流反方向运动，形成的电流的都是导带中的电子，连接半导体的是金属连线或其它导线，会从阴极向半导体注入电子（金属连线的自由电子），电子在这个电流通路中顺序移动（与电流方向相反），在这个回路中，就只有这些导带中的自由电子在移动，不会去拉什么价带中的电子。
一般情况下，只有在温度升高的情况下，本征激发加剧，价带中会有更多的电子获得能量进入导带，电流会增大，其实这里也全是导带电子导电，只是因为温度而激发了一部分价带电子到导带。
说得有点啰嗦，希望表达清楚了。
恰恰不是正常共价键上的电子吧，掺杂后导电利用的就主要就是掺杂原子引入的没明确参与形成共价键的“孤独电子”，比如对于n型半导体来说，硅中掺入磷，磷本身五个价电子，有四个与硅结构成共价键，被束缚起来，还有一个价电子没人要了，相对没有束缚，二极管原理上用的就是后者这种电子和形成共价键的电子间的能量差别：PN结加上正向电压时，外加的这个电场帮助内建电场，结两侧的空穴电子进一步复合，这时导电靠的就是上述后者那种“游离”的，没有参与形成共价键的“多子”，这种多子稍加激发就能动起来；加上反向电压时，抵制内建电场，结两侧的空穴电子难以复合，“多子”只能各在两边自己玩，导电的工作是主要由那些被束缚起来的共价电子承担的，这些共价电子要想被激发，当然需要更高的能量，要么靠热运动整一丁点出来，要么被强电场来个击穿。

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