電晶體的主要特性

2023-08-12

電晶體的五大特性:電阻率特性、導電特性、光電特性、負電阻率溫度特性、整流特性。

在形成晶體結構的電晶體中,特定的雜質元素被人工摻雜,並且電導率是可控的。

在光照和熱輻射的條件下,其電導率發生顯著變化。

晶格:晶體中的原子在空間中形成排列整齊的晶格,稱為晶格。

共價鍵結構:兩個相鄰原子的一對最外層電子(即價電子)不僅在自己的原子核周圍移動,而且出現在相鄰原子所屬的軌道上,成為共亯電子,形成共價鍵。 鑰匙

自由電子的形成:在室溫下,少數價電子由於熱運動而獲得足够的能量,從共價鍵中掙脫出來,成為自由電子。

空穴:價電子從共價鍵中脫離,成為自由電子,留下一個稱為空穴的空位。

電子電流:在外部電場的作用下,自由電子定向運動,形成電子電流。

空穴電流:價電子在一定方向上填充空穴(即空穴也在某個方向上移動),形成空穴電流。

本征電晶體電流:電子電流+空穴電流。 自由電子和空穴具有不同的電荷極性,並向相反的方向移動。

載流子:攜帶電荷的粒子稱為載流子。

導體電的特性:導體導電時只有一種載流子,即自由電子傳導。

本征電晶體的電學特性:本征電晶體有兩種類型的載流子,即自由電子和空穴都參與傳導。

本征激發:電晶體在熱激發下產生自由電子和空穴的現象稱為本征激發。

重組:如果自由電子在運動過程中遇到空穴,它們會填充空穴,使兩者同時消失。 這種現象被稱為重組。

動態平衡:在一定的溫度下,本征激發產生的自由電子和空穴對的數量等於自由電子和電子空穴對重新組合以實現動態平衡的數量。

載流子濃度與溫度的關係:溫度恒定,本征電晶體中載流子濃度恒定,自由電子和空穴的濃度相等。 當溫度升高時,熱運動加劇,從共價鍵中掙脫出來的自由電子新增,空穴也新增(即載流子濃度新增),電導率新增; 當溫度降低時,載流子隨著濃度降低,電導率劣化。