载流子
热导率与载流子-概述说明以及解释
热导率与载流子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述热导率是物质传导热量的能力衡量指标，它描述了物质对热量传递的效率。
热导率的大小与物质的导热性能密切相关，是研究物质传热过程中的重要参数。
载流子是指在物质中能够传输电荷的粒子，常见的载流子有电子、空穴和离子等。
载流子在材料中的运动对热导率具有重要影响，因为载流子的传递也会伴随着热量的传递。
本文旨在探讨热导率与载流子之间的关系。
首先，我们将介绍热导率的定义和意义，以及它在物质传热中的应用。
其次，我们将探讨影响热导率的因素，包括物质的导热性能、温度和材料的微观结构等。
此外，我们还将研究载流子的定义和分类，并探讨载流子对热导率的影响。
载流子的运动方式、数量以及在材料中的传播方式都会对热导率产生重要影响。
通过研究热导率与载流子之间的关系，我们可以更好地理解物质传热过程中的机理，并为热导率的调控提供理论指导。
除此之外，深入了解热导率与载流子之间的相互作用还可为材料的设计和应用提供指导，例如在热传导材料、热电材料以及导热材料等方面的应用。
本文将通过整合前人的研究成果，总结热导率与载流子之间的关系，并对其进行综合分析。
最后，我们将对研究结果进行总结归纳，并展望未来对热导率与载流子的研究方向。
希望本文能够为读者对热导率与载流子之间的关系有更深入的了解，并为相关领域的研究提供参考和启发。
1.2 文章结构文章结构部分的内容通常用来介绍整篇文章的组织方式和各个章节的主要内容。
具体的内容可以按照以下方式来撰写：在本文中，将会分成三个主要部分进行讨论。
首先，在引言部分，将会提出研究的背景和动机，概述热导率与载流子之间的关系，并明确本文的目的。
然后，在正文部分，将会分别探讨热导率和载流子这两个概念。
2.1节将详细介绍热导率的定义和意义。
首先，会对热导率进行准确定义，了解它在热传导中的重要性。
其次，将会讨论影响热导率的因素，如材料的导热性质和温度等。
接下来，2.2节将重点介绍载流子的概念和分类。
光电材料中的载流子迁移与复合过程
光电材料中的载流子迁移与复合过程光电材料是一类具有特殊光电特性的材料，广泛应用于光电器件、太阳能电池等领域。
其中，载流子的迁移与复合过程是决定光电材料性能的重要因素之一。
本文将重点探讨光电材料中的载流子迁移与复合过程，并分析其对材料性能的影响。
一、载流子的产生与迁移光电材料中的载流子主要包括电子和空穴。
当光照射到材料表面时，光子的能量被吸收，激发材料中的电子从价带跃迁到导带，形成电子空穴对。
这些电子空穴对在材料中迁移，并参与光电转换过程。
载流子的迁移过程受到材料的能带结构和晶格缺陷等因素的影响。
在光电材料中，电子和空穴的迁移路径受到能带结构的限制。
通常情况下，导带中的电子迁移速度较快，而价带中的空穴迁移速度较慢。
这是因为导带中的电子能量较高，受到晶格振动的影响较小，迁移受到的阻力较小；而价带中的空穴能量较低，容易受到晶格振动的影响，迁移受到的阻力较大。
二、载流子的复合过程载流子的复合过程是指电子和空穴相遇并重新组合成原子或分子的过程。
在光电材料中，载流子的复合过程是光电转换效率的关键因素之一。
载流子的复合过程主要有辐射复合和非辐射复合两种。
辐射复合是指电子和空穴重新组合并辐射出光子的过程。
这种复合过程通常发生在直接带隙材料中，由于能量守恒的原因，电子和空穴重新组合时释放出的能量以光子的形式辐射出去。
非辐射复合是指电子和空穴重新组合但不发生辐射的过程。
这种复合过程通常发生在间接带隙材料中，由于能量守恒的原因，电子和空穴重新组合时释放出的能量以声子的形式传递给晶格，导致晶格振动增强。
三、载流子迁移与复合对材料性能的影响载流子迁移与复合过程对光电材料的性能有着重要的影响。
一方面，载流子的迁移速度决定了材料的导电性能。
迁移速度越快，材料的导电性能越好。
因此，提高载流子的迁移速度是提高光电材料性能的关键之一。
另一方面，载流子的复合过程影响着材料的发光效率和光电转换效率。
辐射复合过程可以将电子和空穴重新组合产生的能量以光子的形式辐射出去，从而实现光电转换。
载流子的扩散运动和漂移运动
载流子的扩散运动和漂移运动以载流子的扩散运动和漂移运动为标题，我们来探讨一下这两个概念。
载流子的扩散运动是指在半导体材料中，载流子由高浓度区域向低浓度区域自发地扩散的运动。
这种运动是由于载流子的热运动和浓度梯度之间的作用力所导致的。
在材料的高浓度区域，载流子的浓度较高，而在低浓度区域，载流子的浓度较低。
根据浓度梯度，载流子会向浓度较低的区域自发地扩散。
这种扩散运动会导致载流子的浓度在材料中逐渐趋于均匀。
载流子的漂移运动则是指在外加电场的作用下，载流子受到电场力的驱动而发生的运动。
在半导体材料中，当施加电场时，正电荷载流子（空穴）会沿电场方向移动，而负电荷载流子（电子）则会沿相反方向移动。
这种运动是由于电场力对载流子施加的作用力所导致的。
在外加电场的作用下，载流子会以一定的速度进行漂移运动，从而形成电流。
扩散运动和漂移运动是半导体材料中载流子运动的两种基本方式。
它们在半导体器件的工作过程中起着重要的作用。
在半导体器件中，扩散运动和漂移运动共同决定了载流子的输运特性。
扩散运动主要影响了载流子的浓度分布和激发态分布，而漂移运动则主要影响了载流子的速度和方向。
这两种运动相互作用，共同决定了半导体器件的电流传输性能。
在半导体器件的工作过程中，扩散运动和漂移运动通常是同时存在的。
例如，在PN结形成的势垒区域，由于浓度梯度的存在，载流子会发生扩散运动。
而当施加电压时，载流子会受到电场力的作用而发生漂移运动。
这两种运动共同作用，使得载流子在器件中得以输运，从而实现电流的传输。
扩散运动和漂移运动对于半导体器件的性能和功能起着至关重要的作用。
对于理解和设计半导体器件来说，深入理解这两种运动的机制和特性是非常重要的。
载流子的扩散运动和漂移运动是半导体材料中载流子运动的两种基本方式。
它们分别由浓度梯度和电场力驱动，共同决定了半导体器件的电流传输性能。
对于半导体器件的设计和优化来说，深入理解这两种运动的机制和特性是非常重要的。
载流子
载流子：能导电的自由粒子，电子：Electron ，带负电的导电载流子，是价电子脱离原子束缚 后形成的自由电子，对应于导带中占据的电子。
空穴：Hole ，带正电的导电载流子，是价电子脱离原子束缚 后形成的电子空位，对应于价带中的电子空位。
迁移率：单位电场作用下载流子获得平均速度，反映了载流子在电厂作用下的运输能力。
双极晶体管 工作原理：晶体管中两个结的相互作用是通过载流子输运体现出来。
非平衡少子的扩散运动是晶体三极管的工作基础。
处于正常工作的晶体管，发射结加正向偏压，收集结加反向偏压。
在基区中存在少子（电子）的浓度梯度，发射结注入基区的电子将由边界X2向X3扩散，到X3后被收集结电场拉向收集区，并漂移通过收集区流出收集极 。
同时基区向发射区注入空穴，在扩散过程中不断与电子复合而转换为电子漂移电流。
由基极流入的空穴一部分注入发射区；另一部分与注入基区的电子复合。
结构，由两个相距很近的PN 结组成： 分为：NPN 和PNP 两种形式 。
共发射极的直流特性三个区域：饱和区(两个结均正偏，)放大区(Vbe 正偏，Vcb 反偏)，截止区。
MOS 晶体管 MOS 晶体管属于四端器件，有四个电极。
由于结构对称，在不加偏压时，无法区分器件的源和漏。
源漏之间加偏压后，电位低的一端称为源，电位高的一端称为漏。
当施加在栅极上的电压为0时，源区和漏区被中间的P 型区隔开，源和漏之间相当于两个背靠背的pn 结，在这种情况下，即使在源和漏之间加一定的电压，也没有明显的电流，只有少量的pn 结反向电流。
当在栅极上加有一定的正电压VG>0后，会形成电子导电沟道,如果在源和漏之间加一定的电压，就会有明显的电流流过。
线性区的I-V 方程Ids=βn[(Vgs-Vtn)-Vds/2]Vds ；饱和区的电流—电压表达式截止区的电流—电压表达式Ids=0。
三个工作区的特性：线性区Vds < Vgs – Vt ； 饱和区 Vds >= Vgs – Vt ； 截至区 Vgs – Vt ≤02.9载流子的漂移运动：载流子在电场作用下的运动，载流子的扩散运动：载流子在化学势作用下运动。
载流子的漂移扩散爱因斯坦关系式
公式推导
当v增大到一定值时，a=0，此时载流子做匀速运动，速度不再增大。
根据以上推导，得到爱因斯坦关系式：v=u√(2kT/m)，其中v为载流子速度，u为电 场迁移率，T为温度。
公式含义
爱因斯坦关系式表明了载流子 在电场中的运动速度与温度和
迁移率的关系。
当温度升高时，载流子速度 增大；当迁移率增大时，载
流子速度也增大。
该公式是半导体物理中的基本 公式之一，对于研究半导体器 件的性能和应用具有重要意义。
公式应用
1
爱因斯坦关系式可以用于计算半导体器件中的电 流和电压关系。
2
通过测量不同温度下的电流和电压数据，可以计 算出迁移率和温度系数等重要参数。
浓度
载流子浓度对漂移扩散的影响主要体现在费米能级和能级填 充上。在低浓度时，费米能级附近的能级较少，载流子容易 达到较高的漂移速度。
随着浓度的增加，费米能级附近的能级增多，载流子的平均 自由程减小，漂移速度降低。同时，浓度还影响扩散系数的 大小，浓度越高，扩散系数越大。
电场
电场对载流子漂移扩散的影响主要体现在电场对载流子的加速作用上。在电场的作用下，载流子获得加速度，导致其漂移速 度增加。
新理论的发展
要点一
量子力学与半经典理论的结合
在研究具有复杂能带结构的材料时，将量子力学与半经典 理论相结合，可以更准确地描述载流子的行为，为载流子 漂移扩散的研究提供更可靠的理论基础。
要点二
多尺度模拟方法
随着计算机技术的发展，多尺度模拟方法逐渐成为研究复 杂电子器件的有力工具，通过模拟不同尺度下的载流子行 为，可以更全面地理解载流子的漂移扩散过程。
载流子扩散长度
一、什么是载流子扩散长度？
载流子扩散长度是指在半导体器件中，当载流子（电子或空穴）在材料中移动时，由于热运动和杂质散射等因素的影响，载流子会扩散到周围区域，形成一定的扩散区域，这个扩散区域的长度就被称为载流子扩散长度。
二、载流子扩散长度的影响因素
1. 温度：随着温度的升高，载流子的热运动加剧，扩散长度也会增加。
2. 杂质浓度：杂质浓度越高，扩散长度也会越大。
3. 材料类型：不同材料的载流子扩散长度也不同，例如硅的扩散长度比锗要小。
4. 电场强度：电场强度越大，扩散长度也会增加。
三、载流子扩散长度的实际应用
在半导体器件的设计和制造过程中，载流子扩散长度是一个非常重要的参数。
例如，在P N结的设计中，如果扩散长度过大，会导致PN结的宽度变大，从而影响器件的响应速度和性能；如果扩散长度过小，会导致PN结的电容变小，从而影响器件的稳定性和噪声特性。
此外，在半导体器件的制造过程中，还需要控制扩散长度的大小，以保证器件的一致性和可靠性。
例如，在CMOS工艺中，需要控制N型和P型晶体管的扩散长度，以保证器件的性能和稳定性。
四、总结
载流子扩散长度是半导体器件设计和制造中非常重要的参数，它受到多种因素的影响，包括温度、杂质浓度、材料类型和电场强度等。
在实际应用中，需要控制扩散长度的大小，以保证器件的性能和稳定性。
载流子密度
载流子密度载流子密度是指单位体积内电荷载流子的数量。
在半导体中，载流子密度是一个非常重要的物理量，它直接关系到半导体材料的电学性质和器件的性能。
本文将介绍载流子密度的基本概念、测量方法和应用。
一、载流子密度的基本概念半导体中的载流子主要有电子和空穴两种。
电子是带负电的粒子，空穴是带正电的粒子。
在半导体中，电子和空穴的浓度都非常低，一般在每立方厘米10的20次方以下。
因此，我们通常用单位体积内的载流子数量来表示载流子密度。
载流子密度的单位是每立方厘米。
在半导体中，载流子密度可以用以下公式计算：n = Nc * exp(-Eg/2kT) * (1 + Nd/Na)p = Nv * exp(-Eg/2kT) * (1 + Na/Nd)其中，n和p分别表示电子和空穴的密度，Nc和Nv分别表示价带和导带的状态密度，Eg是半导体的能隙，k是玻尔兹曼常数，T是温度，Nd和Na分别表示杂质的掺杂浓度。
二、载流子密度的测量方法载流子密度的测量方法主要有四种：霍尔效应法、四探针法、热发射法和光吸收法。
1. 霍尔效应法霍尔效应法是一种通过测量横向电场来计算载流子密度的方法。
在一个磁场中，载流子会受到洛伦兹力的作用，从而在横向方向上产生电势差。
通过测量电势差和磁场强度，可以计算出载流子密度。
2. 四探针法四探针法是一种通过测量电阻率来计算载流子密度的方法。
它利用四个电极构成的电路，其中两个电极用于注入电流，另外两个电极用于测量电压。
通过测量电阻率和材料的尺寸，可以计算出载流子密度。
3. 热发射法热发射法是一种通过测量热释放电子的方法来计算载流子密度的方法。
它利用高温电子能够从材料表面逸出的原理，通过测量逸出电子的电流和温度，可以计算出载流子密度。
4. 光吸收法光吸收法是一种通过测量材料对光的吸收程度来计算载流子密度的方法。
它利用光的能量可以激发材料中的电子从而产生电子空穴对的原理，通过测量光的吸收程度和材料的光学性质，可以计算出载流子密度。
载流子快速复合
载流子快速复合载流子快速复合是指在半导体材料中，由外加电场或光照引起的正负载流子的聚集和迁移，最终相遇并消失的过程。
这种现象在半导体材料中起着极其重要的作用，调节着材料的电学性质。
在半导体材料中，载流子的运动主要是通过电子和空穴的自由移动而实现的。
当载流子在半导体中移动速度足够快时，它们会聚集在一起，形成电荷密度的高峰。
在这个高峰的区域内，由于载流子的密度很高，它们之间发生碰撞的可能性也越大，这就加快了它们相互之间的复合速度。
复合的过程中，电子和空穴之间相互结合，并且重新组成了半导体材料的原子结构。
在这个过程中，能量会被释放出来，其中一部分会以光子的形式发射出去，这就是著名的发光现象。
基于这种原理，半导体材料被广泛应用于光电器件的制造中。
除了发光器件以外，载流子快速复合还有许多其他的应用。
例如，在太阳能电池中，载流子快速复合是产生电能的关键步骤。
在太阳能电池中，光子的能量会激发材料中的载流子，然后载流子会在半导体中移动，并最终聚集在一起，从而产生电流。
在这个过程中，载流子之间的快速复合是电能产生的核心机制。
此外，在半导体材料中，载流子快速复合还可以用于制造高速电子器件。
在这些器件中，载流子的复合速度被大大提高，从而能够使器件的速度提高数倍，这在数字电路和通讯应用中非常有用。
总的来说，载流子快速复合是一种重要的半导体现象，它在电子学和光电学中都有广泛的应用。
这种复合机制使半导体材料可以被用于制造各种器件，包括太阳能电池、发光器件和高速电子器件等。
随着人们对半导体物理学的进一步研究，我们相信这种机制还有更多的应用将会被发现。
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迁移率是指载流子（电子和空穴）在单位电场作用下的平均漂移速度，即载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度，运动得越快，迁移率越大；运动得慢，迁移率小。
同一种半导体材料中，载流子类型不同，迁移率不同，一般是电子的迁移率高于空穴。
如室温下，轻参杂硅材料中，电子的迁移率为1350cm^2/（V S），而空穴的迁移率仅为480cm^2/(VS)。
迁移率主要影响到晶体管的两个性能：一是载流子浓度一起决定半导体材料的电导率（电阻率的倒数）的大小。
迁移率越大，电阻率越小，通过相同电流时，功耗越小，电流承载能力越大。
由于电子的迁移率一般高于空穴的迁移率，因此，功率型MOSFET通常总是采用电子作为载流子的n沟道结构，而不采用空穴作为载流子的p沟道结构。
二是影响器件的工作频率。
双极晶体管频率响应特性最主要的限制是少数载流子渡越基区的时间。
迁移率越大，需要的渡越时间越短，晶体管的截止频率与基区材料的载流子迁移率成正比，因此提高载流子迁移率，可以降低功耗，提高器件的电流承载能力，同时，提高晶体管的开关形影速度。
什么是本征激发内部载流子运动有何特点什么叫复合答：一般来说，共价键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自由电子，这就是本征激发。
理论和实验表明：在常温(T=300K)下，硅共价键中的价电子只要获得大于电离能Ec(=的能量便可激发成为自由电子。
本征锗的电离能更小，只有。
半导体中，当共价键中的一个价电子受激发挣脱原子核的束缚成为自由电子的同时，在共价键中便留下了一个空位，称为“空穴”。
当空穴出现时，相邻原子的价电子比较容易离开它所在的共价键而填补到这个空穴中来，使该价电子原来所在共价键中出现一个新的空穴，这个空穴又可能被相邻原子的价电子填补，再出现新的空穴。
价电子填补空穴的这种运动无论在形式上还是效果上都相当于带正电荷的空穴在运动，且运动方向与价电子运动方向相反。
为了区别于自由电子的运动，把这种运动称为空穴运动，并把空穴看成是一种带正电荷的载流子。
当自由电子在运动过程中遇到空穴时，可能会填充进去从而恢复一个共价键，与此同时消失一个“电子一空穴”对，这一相反过程称为复合。
半导体基础知识一些半导体基础知识1．什么是导体、绝缘体、半导体容易导电的物质叫导体，如：金属、石墨、人体、大地以及各种酸、碱、盐的水溶液等都是导体。
不容易导电的物质叫做绝缘体，如：橡胶、塑料、玻璃、云母、陶瓷、纯水、油、空气等都是绝缘体。
所谓半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。
如：硅、锗、砷化镓、磷化铟、氮化镓、碳化硅等。
半导体大体上可以分为两类，即本征半导体和杂质半导体。
本征半导体是指纯净的半导体，这里的纯净包括两个意思，一是指半导体材料中只含有一种元素的原子；二是指原子与原子之间的排列是有一定规律的。
本征半导体的特点是导电能力极弱，且随温度变化导电能力有显著变化。
杂质半导体是指人为地在本征半导体中掺入微量其他元素（称杂质）所形成的半导体。
杂质半导体有两类：N型半导体和P型半导体。
2．半导体材料的特征有哪些（1）导电能力介于导体和绝缘体之间。
（2）当其纯度较高时，电导率的温度系数为正值，随温度升高电导率增大；金属导体则相反，电导率的温度系数为负值。
（3）有两种载流子参加导电，具有两种导电类型：一种是电子，另一种是空穴。
同一种半导体材料，既可形成以电子为主的导电，也可以形成以空穴为主的导电。
（4）晶体的各向异性。
3．简述N型半导体。
常温下半导体的导电性能主要由杂质来决定。
当半导体中掺有施主杂质时，主要*施主提供电子导电，这种依*电子导电的半导体叫做N型半导体。
例如：硅中掺有Ⅴ族元素杂质磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）时，称为N型半导体。
4．简述P型半导体。
当半导体中掺有受主杂质时，主要*受主提供空穴导电，这种依*空穴导电的半导体叫做P型半导体。
例如：硅中掺有Ⅲ族元素杂质硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）时，称为P型半导体。
5．什么是半绝缘半导体材料定义电阻率大于107Ω*cm的半导体材料称为半绝缘半导体材料。
如：掺Cr的砷化镓，非掺杂的砷化镓为半绝缘砷化镓材料。
掺Fe的磷化铟，非掺杂的磷化铟经退火为半绝缘磷化铟材料。
6．什么是单晶、多晶单晶是原子或离子沿着三个不同的方向按一定的周期有规则地排列，并沿一致的晶体学取向所堆垛起来的远程有序的晶体。
多晶则是有多个单晶晶粒组成的晶体，在其晶界处的颗粒间的晶体学取向彼此不同，其周期性与规则性也在此处受到破坏。
7．常用半导体材料的晶体生长方向有几种我们实际使用单晶材料都是按一定的方向生长的，因此单晶表现出各向异性。
单晶生长的这种方向直接来自晶格结构，常用半导体材料的晶体生长方向是<111>和<100>。
规定用<111>和<100>表示晶向，用（111）和（100）表示晶面。
8．什么是电导率和电阻率所有材料的电导率（σ）可用下式表达：σ=neμ其中n为载流子浓度，单位为cm-3；e为电子的电荷，单位为C（库仑）；μ为载流子的迁移率，单位为cm2/V*s；电导率单位为S/cm（S为西门子）。
电阻率ρ=1/σ，单位为Ω*cm9．PN结是如何形成的它具有什么特性如果用工艺的方法，把一边是N型半导体另一边是P型半导体结合在一起，这时N型半导体中的多数载流子电子就要向P型半导体一边渗透扩散。
结果是N型区域中邻近P型区一边的薄层A中有一部分电子扩散到P型区域中去了，如图2-6所示（图略）。
薄层A中因失去了这一部分电子而带有正电。
同样，P型区域中邻近N型区域一边的薄层B中有一部分空穴扩散到N型区域一边去了，如图2-7所示（图略）。
结果使薄层B带有负电。
这样就在N型和P型两种不同类型半导体的交界面两侧形成了带电薄层A和B（其中A 带正电，B带负电）。
A、B间便产生了一个电场，这个带电的薄层A和B，叫做PN结，又叫做阻挡层。
当P型区域接到电池的正极，N型区域接到电池的负极时，漂移和扩散的动态平衡被破坏，在PN结中流过的电流很大（这种接法称为正向连接）。
这时，电池在PN结中所产生的电场的方向恰好与PN结原来存在的电场方向相反，而且外加电场比PN结电场强，这两个电场叠加后电场是由P型区域指向N型区域的。
因此，PN结中原先存在的电场被削弱了，阻挡层的厚度减小了，所以正向电流将随着外加正向电压的增加而迅速地上升。
当P型区域接到电池的负极，N型区域接到电池的正极时，在PN结中流过的电流很小（这种接法称为反向连接）。
这是由于外加电压在PN结中所产生的电场方向是由N型区指向P型区，也即与原先在PN结中存在的电场方向是一致的。
这两个电场叠加的结果，加强了电场阻止多数载流子的扩散运动，此时，阻挡层的厚度比原来增大，原来漂移和扩散的动态平衡也被破坏了，漂移电流大于扩散电流，正是这个电流造成反向漏电流。
PN结的这种性质叫做单向导电性。
10．何谓PN结的击穿特性对PN结施加的反向偏压增大到某一数值时，反向电流突然开始迅速增大，这种现象称为PN结击穿。
发生击穿时的反向偏压称为击穿电压，以VB表示。
击穿现象中，电流增大基本原因不是由于迁移率的增大，而是由于载流子数目的增加。
到目前为止，基本上有三种击穿机构：热电击穿、雪崩击穿和隧道击穿。
从击穿的后果来看，可以分为物理上可恢复的和不可恢复的击穿两类。
热电击穿属于后一类情况，它将造成PN结的永久性损坏，在器件应用时应尽量避免发生此类击穿。
雪崩击穿和隧道击穿属于可恢复性的，即撤掉电压后，在PN结内没有物理损伤。
11．试述什么是光电二极管。
当光照到PN结上时，光能被吸收进入晶格，使电子的能级提高，这就导致某些电子脱离它们的原子，因此产生了自由电子与空穴。
在光电导光电二极管中，在PN结上加一反向电压，由光能在结构附近产生了电子与空穴，它们被电场吸引从相反的方向穿过结形成电流，电流从负载电阻流出产生了输出信号。
光的强度越高，产生的空穴与自由电子就越多，电流也就越大。
没有光时，电流只有PN结的小的反向漏电流，这种电流称为暗电流。
12．何谓欧姆接触金属与半导体间没有整流作用的接触称为欧姆接触。
实际上的欧姆接触几乎都是采用金属-N+N半导体或金属-P+P半导体的形式制成的。
在这种接触中，金属与重掺杂的半导体区接触，接触界面附近存在大量的复合中心，而且电流通过接触时的压降也往往小到可以不计。
制造欧姆接触的方法有两种。
如果金属本身是半导体的施主或受主元素，而且在半导体中有高的固溶度，就用合金法直接在半导体中形成金属-N+或金属-P+区。
如果金属本身不是施主或受主元素，可在金属中掺入施主或受主元素，用合金法形成欧姆接触。
另一种方法是在半导体中先扩散形成重掺杂区，然后使金属与半导体接触，形成欧姆接触。
13．迁移率表示什么迁移率是反映半导体中载流子导电能力的重要因素。
掺杂半导体的电导率一方面取决于掺杂的浓度，另一方面取决于迁移率的大小。
同样的掺杂浓度，载流子的迁移率越大，材料的电导率就越高。
迁移率大小不仅关系着导电能力的强弱，而且直接决定载流子运动的快慢。
它对半导体器件工作速度有直接的影响。
不同的材料，电子和空穴的迁移率是不同的。
载流子的迁移率是随温度而变化的。
这对器件的使用性能有直接的影响。
载流子的迁移率受晶体散射和电离杂质散射的影响。
载流子的迁移率与晶体质量有关，晶体完整性好，载流子的迁移率高。
什么是方块电阻我们知道一个均匀导体的电阻R正比于导体的长度L，反比于导体的截面积S。
如果这个导体是一个宽为W、厚度为d的薄层，则R=ρL/dW=（ρ/d）（L/W）可以看出，这样一个薄层的电阻与（L/W）成正比，比例系数为（ρ/d）。
这个比例系数就叫做方块电阻，用R□表示：R□=ρ/dR= R□（L/W）的单位为欧姆，通常用符号Ω/□表示。
从上式可以看出，当L=W时有R= R□，这时R□表示一个正方形薄层的电阻，它与正方形边长的大小无关，这就是取名方块电阻的原因。
15．什么是晶体缺陷晶体内的原子是按一定的原则周期性地排列着的。
如果在晶体中的一些区域，这种排列遭到破坏，我们称这种破坏为晶体缺陷。
晶体缺陷对半导体材料的使用性影响很大，在大多数情况下，它使器件性能劣化直至失效。
因此在材料的制备过程中都要尽量排除缺陷或降低其密度。
晶体缺陷的控制是材料制备的重要技术之一。
晶体缺陷的分类：（1）点缺陷，如空位、间隙原子、反位缺陷、替位缺陷和由它们构成的复合体。
（2）线缺陷，呈线状排列，如位错就是这种缺陷。
（3）面缺陷，呈面状，如晶界、堆垛层错、相界等。
（4）体缺陷，如空洞、夹杂物、杂质沉淀物等。
（5）微缺陷，几何尺寸在微米级或更小，如点缺陷聚集物、微沉淀物等。