1、半導體具有熱敏、光敏、摻雜特性；

2、雜質半導體的導電特性優於本徵半導體；

3、半導體導電由自由電子和空穴共同完成；

4、PN接面形成的過程及內部載流子的運動過程

（第1講 PN接面的形成）

1.1 半導體及其特點

1、物質按導電能力分類：

1.2半導體的特性

1、半導體：導電能力介於導體和絕緣體之間的物質

2、半導體的特性：（1）熱敏、（2）光敏、（3）摻雜特性

3、常用於製造半導體的材料有：（1）矽（Si）、（2）鍺（Ge）、（3）砷化鎵（GaAs）

1.3半導體的種類：本徵半導體、雜質半導體

1、本徵半導體：完全純淨的半導體

（1）常見的有：矽（Si）、鍺（Ge）

本徵半導體

矽、鍺原子結構（四價簡化模型）

（2）本徵半導體的原子結構排列

本徵半導體的原子結構排列

（3）本徵激發

半導體記憶體在兩種電流：

自由電子做定向運動形成的電子電流，即電子導電；

價電子遞補空穴形成的空穴電流，即空穴導電；

這是半導體導電的最大特點，也是半導體導電與金屬導電在原理上的本質區別。

半導體導電的兩種方式

2、雜質半導體：在本徵半導體中摻雜其他的微量元素

（1）摻入五價元素，如磷（P），摻雜後，半導體中自由電子的數目大量增加，自由電子導電成為此種半導體的主要導電方式，一般稱為電子型半導體，或N型半導體。

電子型半導體，或N型半導

（2）摻入三價元素，如硼（B），摻雜後，半導體中空穴的數目大量增加，空穴導電成為此種半導體的主要導電方式，一般稱為空穴半導體

空穴半導體，或P型半導體

1.4 PN接面的形成

1、當把P型半導體和N型半導體直接、緊密的結合在一起之後，P型半導體和N型半導體的多數載流子和少數載流子都會發生運動。

首先，由於P型半導體和N型半導體中的自由電子與空穴的濃度不同，載流子會從濃度較高的地方向濃度較低的地方運動，因此在兩種半導體的結合部，P區內高濃度的空穴越過了結合部向N區擴散，去與N區的自由電子附和；同理N區內的高濃度自由電子越過結合部，向P區擴散，與P區空穴附和。這種多數載流子因濃度的差異而產生的運動，稱為多子的擴散運動。

這種運動產生了兩個結果，第一，由於N區失去了電子，而P區又失去了空穴，所以N區帶正點，P區帶負電，因此會在結合部形成一個空間電荷區，我們稱這個空間電荷區為PN接面

當PN接面無外加電壓時（即PN接面處於自由狀態下），擴散（多子的擴散運動）和漂移（少子漂移運動）運動在一定條件下達到了動態平衡，從而空間電荷區的寬度處於一個相對穩定的狀態，這個空間電荷區一般稱為PN接面。而上述過程就是PN接面的形成過程。

PN接面的形成過程

註解，

（1）載流子：不論是N型半導體中的自由電子，還是P型半導體中的空穴，它們都參與導電，統稱為“載流子”.“載流子”導電是半導體所特有的。

（2）多數載流子：多子，即多數載流子，是半導體物理的概念。半導體材料中有電子和空穴兩種載流子。如果在半導體材料中某種載流子佔大多數，導電中起到主要作用，則稱它為多子。多子濃度主要由摻雜濃度決定，受溫度影響較小。

（3）少數載流子：少數載流子即非平衡載流子，對於p型半導體來說便是其中的電子，對於n型半導體來說便是其中的空穴。