半导体导电条件

1、在极低温度下，半导体的价带是满带（见能带理论），受到热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴。空穴导电并不是实际运动，而是一种等效。

2、电子导电时等电量的空穴会沿其反方向运动。它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴，电子-空穴对消失，称为复合。

3、复合时释放出的能量变成电磁辐射（发光）或晶格的热振动能量（发热）。在一定温度下，电子-空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时半导体具有一定的载流子密度，从而具有一定的电阻率。温度升高时，将产生更多的电子-空穴对，载流子密度增加，电阻率减小。

1热平衡半导体:

导体内部在一般情况下都是电中性的。例如金属，其中存在许多导电的

电子，它们都是由组成金属的各个原子所提供的(原子本身都变成了带正电荷 的离子)，离子与电子的正、负电荷相互补偿，则保持整个材料是电中性的。

又如n型半导体，其中的多数载流子一一电子，大都是由施主杂质原子

所提供的;每一个施主杂质原子给出一个导电的电子以后，自己就变成了一个 带正电荷的中心一一电离杂质中心，它们的正负电荷相等，互相补偿，依然保 持整个半导体是电中性的。至于其中的少数载流子 -空穴，由于主要是通过 本征激发所产生出来的，空穴与电子成对出来，所以也不会出现多余的净电荷 可见，虽然n型半导体中的电子数量远远大于空穴一少数载流子的数量，但 是就整个半导体内部来说，始终是电中性的。对于p型半导体，依然如此。

总之，在金属和半导体中，通常都是电中性的，即其中的正、负电荷相

等，这就是所谓的“电中性条件”。导电性越好的材料，电中性条件的要求就 越严格，其中不会出现净电荷。

电中性条件即是说半导体内部总是保持为电中性的，其中没有多余的空间 电荷，即处处正电荷密度等于负电荷密度。该电中性条件这也就是用来计算各 种情况下半导体中的Fermi能级、并从而确定载流子统计分布的出发点。

一般，半导体中的电荷有四种:导带电子的负电荷[A]，价带空穴的正电荷 [B]，电离施主的正电荷[C]和电离受主的负电荷[D];热平衡时的电中性即要求 负电荷密度=正电荷密度，即:[A]+[D]=[B]+[C]，这就是所谓电中性条件。对