多子的定義有哪些特性
多子相對于少子而言，是半導體物理的概念。 下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的多子的簡介，希望能幫到大家!
多子的定義
多子，即多數(shù)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占大多數(shù)，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。
多子的特性
濃度
濃度多子濃度主要由摻雜濃度決定，受溫度影響較小。對于n型半導體，如果摻雜濃度為ND，則在雜質(zhì)全電離情況下，其中多數(shù)載流子濃度為：n0≈ND，即多數(shù)載流子濃度基本上決定于摻雜濃度。假若雜質(zhì)未全電離，則多數(shù)載流子濃度決定于雜質(zhì)的電離程度，隨著雜質(zhì)的不斷電離，多數(shù)載流子濃度也不斷增大(與溫度有指數(shù)函數(shù)關(guān)系)。
運動
半導體內(nèi)的載流子有3種運動：載流子的擴散運動，載流子的熱運動和載流子的漂移運動。漂移電流主要決定于多數(shù)載流子濃度和電場的大小;擴散電流主要決定于載流子的濃度梯度，而與濃度本身的大小無關(guān)。對于多數(shù)載流子而言，由于電中性的要求，在半導體中很難形成明顯的'濃度梯度，所以擴散電流往往可以忽略。多數(shù)載流子電流主要以漂移電流為主。
注入和抽出
在外界作用下，半導體即偏離平衡狀態(tài)，成為了一個非平衡體系。偏離平衡的程度即由多數(shù)載流子的準Fermi能級與少數(shù)載流子的準Fermi能級的分開大小來衡量(如果外加電壓為V，則兩條準Fermi能級的分開大小=qV)。
在非平衡半導體中，載流子濃度將比平衡載流子濃度增多了(即注入了非平衡載流子)或者減少了(即抽出了非平衡載流子)。由于要滿足電中性的要求，則一般只能注入或抽出少數(shù)載流子，而不能注入或抽出多數(shù)載流子。也正因為如此，多數(shù)載流子在半導體中較難以積累或減小而產(chǎn)生濃度梯度。
壽命
在非平衡半導體，其中的載流子濃度將偏離于平衡載流子濃度(在注入情況下是多出了載流子，在抽取情況下是缺少了載流子)。由于注入或抽出的載流子一般是少數(shù)載流子，所以載流子的復合壽命或者產(chǎn)生壽命通常都是指少數(shù)載流子的復合壽命或者產(chǎn)生壽命。如果對于多數(shù)載流子一定要說其壽命的話，那就是介電弛豫時間(與多數(shù)載流子濃度有反比關(guān)系)，這個時間比起少數(shù)載流子壽命時間來說要短得多，往往不予以考慮。
多子的介紹
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占大多數(shù)，導電中起到主要作用，則稱它為多子。如，在 N 型半導體中,電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。在P型半導體中，空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子。
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