本征激发
本征激发是指当半导体从外界获得一定的能量,如高于禁带宽度的光子照射,电子从价带顶端跃迁到导带底端,产生自由电子和自由空穴的现象。本征激发的容易程度受到禁带宽度的影响。本征半导体是指没有杂质和缺陷的半导体单晶,在高温下杂质半导体也可以转变为本征半导体,此时两种载流子(电子和空穴)同样都对导电起作用。
简介
当半导体的温度T\u003e0K时,有电子从价带激发到导带去,同时价带中产生了空穴,这就是所谓的本征激发。
一般来说,半导体中的价电子不完全像绝缘体中价电子所受束缚那样强,如果能从外界获得一定的能量(如光照、温升、电磁场激发等),一些价电子就可能挣脱共价键的束缚而成为近似自由的电子(同时产生出一个空穴),这就是本征激发。这是一种热学本征激发,所需要的平均能量就是禁带宽度。
本征激发还有其它一些形式。如果是光照使得价电子获得足够的能量、挣脱共价键而成为自由电子,这是光学本征激发(竖直跃迁);这种本征激发所需要的平均能量要大于热学本征激发的能量——禁带宽度。如果是电场加速作用使得价电子受到高能量电子的碰撞、发生电离而成为自由电子,这是碰撞电离本征激发;这种本征激发所需要的平均能量大约为禁带宽度的1.5倍。