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模拟电路
半导体的基本知识
2.1 半导体的基本知识
2.1.1 半导体材料
导电性能介于导体与绝缘体之间材料，我们称之为半导体。
在电子器件中，常用的半导体材料有：元素半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等；化合物
半导体，如砷化镓（GaAs）等；以及掺杂或制成其它化合物半导体材料，如硼（B）、磷
（P）、锢（In）和锑（Sb）等。其中硅是最常用的一种半导体材料。
半导体有以下特点：
1．半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间
2．半导体受外界光和热的刺激时，其导电能力将会有显著变化。
3．在纯净半导体中，加入微量的杂质，其导电能力会急剧增强。
2.1.2 半导体的共价键结构
在电子器件中，用得最多的半导体材料是硅和锗，它们的简化原子模型如下图a所示
。硅和锗都是四价元素，在其最外层原子轨道上具有四个电子，称为价电子。由于原子
呈中性，故在图中原子核用带圆圈的+4符号表示。半导体与金属和许多绝缘体一样，均
具有晶体结构，它们的原子形成有序的排列，邻近原子之间由共价键联结，其晶体结构
示意图如图b所示。图b中表示的是晶体的二维结构，实际上半导体晶体结构是三维的。
本征半导体是一种完全纯净、结构完整的半导体晶体。
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|图a |图b
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