本征半导体与载流子

;;; 完全纯净且具有晶体结构的半导体称GRM155R71H332KA01D为本征半导体。晶体原子间的共价键具有很强的结合力，在绝对温度为零度时，价电子不能挣脱共价键的束缚，也就不能自由移动，此时半导体不导电。当温度升高或光照增强时，少数价电子获得能量从而挣脱共价键的束缚，成为自由电子，在原来的共价键的相应位置留下一个空位，这个空位称为“空穴”。如图1-14所示，其中A处为空穴，B处为自由电子。因为自由电子与空穴是成对出现的，所以称为电子空穴对，此时整个原子对外仍然呈现电中性，这种现象就称为本征激发。;;;;;;;;;;;; ;;;;;;
;;; 由于共价键A处出现了空穴，在外加电场或其他能源的作用下，邻近的价电子就容易填补到这个空穴中，使该价电子原来所在共价键的位置形成一个空穴，如图1-14中C处，这样空穴便从A处移至C处；同样，邻近的价电子（图1-14中D处）又填补到这个新的空穴，空穴又从C处移到D处。因此，空穴可以在半导体中自由移动，实质上是价电子填补空穴的运动（二者运动方向相反）。从自由电子的角度来看，其定向移动会形成电流；从空穴的角度来看，其可看成是一种带正电荷的载流子，所带的电量与电子相等，符号相反，其定向移动也会形成电流。
;;; 可见，在本征半导体中存在两种载流子：带负电荷的电子载流子和带正电荷的空穴载流子。