【摘要】：在常温下，半导体价电子既不像导体那么容易挣脱原子核的束缚，也不像绝缘体那样被原子核束缚得那么紧，因而其导电性介于二者之间。相邻的两个原子的一对最外层的价电子出现在相邻原子所属的轨道上形成共价键结构，如图1.1.1所示。图1.1.1本征半导体结构示意图在T=0 K时，这些被束缚的价电子对半导体内的传导电流没有贡献。
纯净半导体的单晶体称为本征半导体。常用的半导体材料硅（Si）和锗（Ge）均为四价元素，原子核最外层的四个电子称为价电子。在常温下，半导体价电子既不像导体那么容易挣脱原子核的束缚，也不像绝缘体那样被原子核束缚得那么紧，因而其导电性介于二者之间。相邻的两个原子的一对最外层的价电子出现在相邻原子所属的轨道上形成共价键结构，如图1.1.1所示。
图1.1.1 本征半导体结构示意图
在T=0 K时，这些被束缚的价电子对半导体内的传导电流没有贡献。但是，在室温（T=300 K）时，被束缚的价电子有可能获得足够的能量而挣脱共价键的束缚，成为自由电子，与此同时，在共价键中留下一个空位置，称为空穴，如图1.1.2所示。这种现象称为本征激发。空穴的出现是半导体区别于导体的一个重要特征。(www.xing528.com)
图1.1.2 由于本征激发产生的空穴-电子对
本征半导体有两种载流子，即自由电子和空穴均参与导电，这是半导体导电的特殊性质。在外电场的作用下，本征半导体中一方面有自由电子定向移动形成的电子电流；另一方面由于空穴的存在，价电子将按一定的方向依次填补空穴，也就是说空穴也会定向移动，形成空穴电流。由于自由电子和空穴所带电荷极性不同，而它们的运动方向相反，故本征半导体中的电流是两个电流之和。
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