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固态电子器件
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'''固态电子器件''' 利用固体内部电子运动变化原理制成的具有一定功能的电子器件,此外还有同名图书《固态电子器件》。中文名固态电子器件制作原理固体内部电子运动变化 . [[File:Cefc1e178a82b90134838936758da9773912ef8d.jpg|缩略图| [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/cefc1e178a82b90134838936758da9773912ef8d?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_268,limit_1/format,f_jpg 原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/cefc1e178a82b90134838936758da9773912ef8d?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_268,limit_1/format,f_jpg 图片来源百度固态电子器件]]] ==基本介绍== [Please purchase a license if using PhraseExpress for non-personal tasks] 在室温下,就导电性能来说,固体可分为[[绝缘体]]、半导体和导体三类。绝缘体内部自由电子非常少,电阻率在1022~1010欧·厘米范围内。导体内部的自由电子密度不仅很大,而且不受环境温度的影响。半导体内部的自由载流子密度受外界环境的影响很大,电阻率介于绝缘体和导体之间。半导体的电学性能很容易受各种因素的控制。绝大部分的固态电子器件是用半导体材料制成的,因而有时也称为[[半导体电子器件]]。在极低温度下,某些固体的电阻率会突然接近于零,这种材料称为[[超导体]]。用超导体制成的固态电子器件简称为[[超导器件]],在[[探测器]]、[[计量标准]]和高速元件方面有很重要的应用前景。从固体的导电机构来看,半导体中可移动的带电粒子可以是电子、空穴或离子。电子是带负电荷的粒子,空穴是带正电荷的准粒子,离子可以带负电荷或带正电荷。离子导电的半导体一般简称为离子导体。离子导体在导电过程中伴随着本身成分的化学变化,因而不宜作电子功能器件。[[电子导电]]的半导体称[[电子型半导体]],简称[[N型半导体]]。[[空穴导电]]的半导体称[[空穴型半导体]],简称P型半导体。如果半导体中同时存在等量的电子和空穴则称为[[本征半导体]]。 固体中电子的能量分布一般分成若干个能带。半导体中的外层价电子常处于价带或导带之中,价带和导带之间有一定的间隔称为禁带。价带基本上被价电子所填满,有时也存在少量空额,即上述的空穴。导带中可以有少量自由电子。导带中的电子密度和价带中的空穴密度不仅受外界温度、光照等的影响,而且受半导体材料中微量杂质、晶影响也很大。锗、硅半导体材料中掺入微量的磷、砷或锑就成为N型半导体;掺入微量的硼、镓或铝,就成为P型半导体。N型半导体和P型半导体连接在一起就成为一个PN结。PN结是许多半导体电子器件的基本单元结构。PN结具有整流特性,通电流时,一个方向的电阻很小,另一个方向的电阻很大。反向偏置时,PN结还可以和一个电容器等效。正向偏置时,P型半导体中的空穴注入到N型半导体中去,而N型半导体中的电子注入到P型半导体中去,这称为PN结的少子(少数载流子)注入效应。 光照在半导体表面时,可以在半导体内部激发出自由电子、自由空穴或电子空穴对。这是许多[[半导体光电子器件]]的最基本的工作机理。 <ref>[Martin H. Weik, Fiber optics standard dictionary, p.937, Birkhäuser, 1997 ISBN 978-0-412-12241-5.]</ref>
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