從物理學中固體的能帶理論來看,非金屬固體具有價帶,禁帶和導帶,當在OR時,導帶全部完善,價帶全部被電子填滿,由于熱能作用或其它能量傳遞過程 ,價帶中電子得到一能量Eg,而被激發入導帶,這時在導帶中存在一個電子,在價帶留一孔穴,孔穴也可以導電,這樣雖末破壞原子排列的周期性,在由于孔穴和電子分別帶有正負電荷,在它們附近形成一個附加電場,引起周期勢場畸變,造成晶體不完整性稱電荷缺陷。
例:純半導體禁帶較寬,價電帶電子很難越過禁帶進入導帶,導電率很低,為改善導電性,可采用摻加雜質的辦法,如在半導體硅中摻入P和B,摻入一個P,則與周圍Si原子形成四對共價鍵,并導出一個電子,叫施主型雜質,這個多余電子處于半束縛狀態,只須填加很少能量,就能躍遷到導帶中,它的能量狀態是在禁帶上部靠近導帶下部的一個附加能級上,叫施主能級,叫n型半導體。當摻入一個B,少一個電子,不得不向其它Si原子奪取一個電子補充,這就在Si原子中造成空穴,叫受主型雜質,這個空穴也僅增加一點能量就能把價帶中電子吸過來,它的能量狀態在禁帶下部靠近價帶頂部一個附加能級,叫受主能級,叫P型半導體,自由電子,空穴都是晶體一種缺
點缺陷在實踐中有重要意義:燒成燒結,固相反應,擴散,對半導體,電絕緣用陶瓷有重要意義,使晶體著色等。
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