半导体二极管与直流稳压电源不含任何杂质的半导体称为本征半导体。以硅(Si)和锗(Ge)为例,它们都是四价元素,原子结构的简化模型如图6-1-1 所示,最外层的4 个价电子受原子核的束缚力较小,容易与相邻原子中的价电子构成共价键。这样,硅与锗的晶体结构是每一个原子与相邻4 个原子结合构成的共价键结构,如图6-1-2 所示。在绝对零度时,价电子没有能力挣脱共价键的束缚而成为自由电子,这时的本征半导体就是良好的绝缘体。温度升高,原子获得能量,价电子也获得能量,有少数价电子获得足够的能量挣脱共价键的束缚而成为自由电子,与此同时,在原来的共价键中留下一个空位,这个空位称为空穴,如图6-1-3 所示,这种情况称为本征激发。
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