少子是什么意思

如题所述

关于少子是什么意思如下:

少子,又称少数载流子,是指在N型半导体中,空穴称为少数载流子,简称少子。少子是半导体物理的概念。半导体材料中有电子和空穴两种载流子。如果在半导体材料中某种载流子占大多数,导电中起到主要作用,则称它为多子。反之,称为少子。少子浓度主要由本征激发决定,所以受温度影响较大。

拓展知识

多子和少子的形成:以硅为例,五价元素的原子有五个价电子,当它顶替晶格中的四价硅原子时,每个五价元素原子中的四个价电子与周围四个硅原子以共价键形式相结合,而余下的一个就不受共价键束缚。

它在室温时所获得的热能足以使它挣脱原子核的吸引而变成自由电子。出于该电子不是共价键中的价电子,因而不会同时产生空穴。而对于每个五价元素原子,尽管它释放出一个自由电子后变成带一个电子电荷量的正离子,但它束缚在晶格中,不能象载流子那样起导电作用。

这样,与本征激发浓度相比,N型半导体中自由电子浓度增加了,而空穴因与自由电子相遇而复合的机会增大,其浓度反而更小了。

即少数载流子寿命。光生电子和空穴从一开始在半导体中产生直到消失的时间称为寿命。载流子寿命就是指非平衡载流子的寿命。

而非平衡载流子一般也就是非平衡少数载流子(因为只有少数载流子才能注入到半导体内部、并积累起来,多数载流子即使注入进去后也就通过库仑作用而很快地消失了),所以非平衡载流子寿命也就是指非平衡少数载流子寿命,即少数载流子寿命。

不同半导体中影响少数载流子寿命长短的因素,主要是载流子的复合机理(直接复合、间接复合、表面复合、Auger复合等)及其相关的问题。

对于Si、Ge等间接跃迁的半导体,因为导带底与价带顶不在Brillouin区的同一点,故导带电子与价带空穴的直接复合比较困难(需要有声子等的帮助才能实现——因为要满足载流子复合的动量守恒),则决定少数载流子寿命的主要因素是通过复合中心的间接复合过程。

从而,半导体中有害杂质和缺陷所造成的复合中心(种类和数量)对于这些半导体少数载流子寿命的影响极大。

所以,为了增长少数载流子寿命,就应该去除有害的杂质和缺陷;相反,若要减短少数载流子寿命,就可以加入一些能够产生复合中心的杂质或缺陷(例如掺入Au、Pt,或者采用高能粒子束轰击等)。

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