什么是本征激发,名词解释定义是?

本征激发是半导体物理中的一个重要概念，以下为你详细解释：定义：本征激发是指在一定温度下，半导体价带中的电子获得足够的能量（热激发、光激发等，其中热激发是最常见的方式），克服禁带的能量壁垒，跃迁到导带，从而在价带中留下一个空穴的过程。

简单来说，就是原本处于束缚状态的电子挣脱束缚，跑到更高能量的导带，同时在原来位置形成空穴。

原理机制：半导体材料的能带结构特点决定了其存在本征激发现象。

价带中的电子能量相对较低，被原子束缚较紧；导带中的电子能量较高，可以自由移动参与导电。

禁带则是介于价带和导带之间的能量区域，正常情况下电子不能处于该区域。

当外界提供能量（如温度升高使晶格振动加剧，电子获得额外能量），部分电子能够跨越禁带进入导带，形成可导电的电子，而价带中由于电子离开留下的空位就是空穴。

空穴也可以看作是带正电的载流子，在外电场作用下，价带中的其他电子可以填补这个空穴，从而表现为空穴的移动，参与导电过程。

影响因素：温度是影响本征激发的主要因素。

温度越高，晶格振动越剧烈，电子获得足够能量跃迁到导带的概率就越大，本征激发产生的电子 - 空穴对数量也就越多。

此外，光照等外部能量输入方式也能引发本征激发，如果光子能量足够大，被价带中的电子吸收后，也能使电子跃迁到导带，产生电子 - 空穴对。

实际意义：本征激发对于理解半导体器件的性能和工作原理至关重要。

在本征半导体（纯净的半导体材料）中，本征激发产生的电子和空穴数量相等，它们是参与导电的主要载流子。

而在杂质半导体中，虽然杂质提供的载流子起主导作用，但本征激发产生的载流子数量会随温度变化，这会影响半导体器件的稳定性和性能。

例如在晶体管、集成电路等半导体器件中，需要考虑本征激发对器件特性的影响，进行合理的设计和优化，以确保器件在不同温度环境下都能正常工作。

您可能感兴趣