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| 本徵半導體 |
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本徵半導體(intrinsic semiconductor)是指完全不含雜質且無晶格缺陷的純淨半導體，一般是指其導電能力主要由材料的本徵激發決定的純淨半導體。典型的本徵半導體有硅(Si)、鍺(Ge)及砷化鎵(GaAs)等。
簡介
本徵半導體是指化學成分純淨的半導體，它在物理結構上有多晶體和單晶體兩種形態，製造半導體器件必須使用單晶體。製造半導體器件的半導體材料的純度要達到99.9999999%，常稱為"九個9"。在製造半導體器件的過程中會進一步提高材料的純度，單晶體不但純度高，在晶格結構上也是沒有缺陷的，用這樣的單晶體製造的器件才能保證質量。在絕對零度溫度下，半導體的價帶(valence band)是滿帶(見能帶理論)，受到光電注入或熱激發後，價帶中的部分電子會越過禁帶(forbidden band/band gap)進入能量較高的空帶，空帶中存在電子後成為導帶(conduction band)，價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位，稱為空穴(hole)，導帶中的電子和價帶中的空穴合稱為電子-空穴對。上述產生的電子和空穴均能自由移動，成為自由載流子(free carrier)，它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流，分別稱為電子導電和空穴導電。在本徵半導體中，這兩種載流子的濃度是相等的。隨着溫度的升高，其濃度基本上是按指數規律增長的。
評價
導帶中的電子會落入空穴，使電子-空穴對消失，稱為複合(recombination)。複合時產生的能量以電磁輻射(發射光子photon)或晶格熱振動(發射聲子phonon)的形式釋放。在一定溫度下，電子-空穴對的產生和複合同時存在並達到動態平衡，此時本徵半導體具有一定的載流子濃度，從而具有一定的電導率。加熱或光照會使半導體發生熱激發或光激發，從而產生更多的電子-空穴對，這時載流子濃度增加，電導率增加。半導體熱敏電阻和光敏電阻等半導體器件就是根據此原理製成的。常溫下本徵半導體的電導率較小，載流子濃度對溫度變化敏感，所以很難對半導體特性進行控制，因此實際應用不多。[1]