半导体物理与器件陈延湖第四章 平衡半导体n 平衡半导体n 平衡状态或热平衡状态，是指没有外界影响（如光照，电压、电场、磁场或者温度梯度等）作用于半导体上的状态。n 平衡半导体载流子的产生来源：电子从热振动的晶格中获得能量，从低能态跃迁到高能态n 本征激发：导电电子空穴对n 施主杂质电离：导电电子（第四章）n 受主杂质电离：导电空穴（第四章）n 平衡半导体载流子的复合：电子也可以从高能态跃迁到低能态，使导带电子和价带空穴不断减小。n 平衡半导体的特点n 在一定温度下，半导体处于载流子产生和复合过程的动态平衡n 平衡态下，载流子浓度不变，材料的特性与时间无关。n 平衡半导体具有统一的费米能级n 考虑两个特定的材料系统，热平衡状态下分别具有各自的费米能级，当二者紧密接触之后，统一后的整个系统中，电子将首先填充最低的能态，因此电子将从费米能级高的材料中流向费米能级低的材料，直到二者具有统一的费米能级。这个过程如图所示。本章内容n 4.1 半导体中的载流子（热平衡载流子分布 本征半导体）n 4.2 杂质掺杂与杂质能级（半导体掺杂带来的影响）n 4.3 非本征半导体（载流子浓度积 简并与非简并半导
