电荷载流子密度是什么?

更多“【单选题】如图所示,将P型半导体(载流子为正电荷)通以电流I,并处在均匀磁场B中,于是在P型半导体的上表面出现 ”相关的问题

如图所示,将P型半导体(载流子为正电荷)通以电流I,并处在均匀磁场B中,于是在P型半导体的上表面出现

(I)问这半导体是正电荷导电(p型)还是负电荷导电(n型)?

(2)求载流子浓度(即单位体积内参加导电的带电粒子数).

如图13-6所示,一块半导体样品的体积为axbxc,沿x方向有电流I,在z轴方向加有均匀磁场B。这时实验

(1)这半导体是正电荷导电(P型)还是负电荷导电(N型) ?

(I)这半导体是正电荷导电(P型)还是负电荷导电(N型)?

(1)问这半导体是正电荷导电(P型)还是负电荷导电(N型)?

(2)求载流子浓度(即单位体积内参加导电的带电粒子数)。

如图 7-44所示,一块半导体样品的体积为a×b×c。沿c方向有电流I,沿厚度a边方向加有均匀外磁场B

如图 7-44所示,一块半导体样品的体积为a×b×c。沿c方向有电流I,沿厚度a边方向加有均匀外磁场B(B的方向和样品中电流密度方向垂直)。若实测得出沿b边两侧的电势差为V且上表面电势商:

(1)问这半导体是P型(正电荷导电)还是N型(负电荷导电)?

(2)求载流子浓度no(即单位体积内参加导电的带电粒子数)。

光伏效应检测器件——光电池,光敏二、三极管特性测试

  通过对典型光伏器件——硅光电池、硅光电二极管和光电三极管的特性参数的测量,使同学们进一步理解硅光伏器件的原理、特性及其基本使用方法。

  (1)作出光电池的VLS、ILS及P随RL变化的曲线,找出其最佳负载电阻。

  (2)画出典型光伏器件——硅光电池、硅光电二极管和光电三极管的输出特性曲线。

  (3)画出硅光电池、硅光电二极管和光电三极管的光照特性曲线。

  半导体光伏检测器件的核心是PN结的光电效应,PN结光电池与光电二极管是最简单的半导体光电检测器件。

  下图(a)所示是一个未加电压的PN结,它是一个由不可移动的带正、负电荷的离子组成的耗尽层,或称作势垒区。当以适当波长的光照射PN结时,P型和N型半导体材料将吸收光能。如果光子能量hf≥Eg时,则光子将被吸收,使价带中的电子受激跃迁到导带中,而在价带中留下空穴,如图(b)所示。这一过程称为光吸收。因光照射而在导带和价带中产生的电子和空穴称为光生载流子。

  产生在耗尽层的光生载流子在内建场的作用下作漂移运动:空穴向P区方向运动;电子向N区方向运动,它们在PN结的边缘被收集。另外,耗尽层外的光生少数载流子会发生扩散运动:P区中的光生电子向N区扩散;N区中的光生空穴向P区扩散。在扩散的同时,一部分光生少数载流子将被多数载流子复合掉。由于这些区域的电场很小,甚至可以称为无场区,光生少数载流子在这些区域扩散速率较慢,只有小部分能扩散到耗尽层,继而在内建场的作用下分别快速漂移到对方区域。这样,在P区就出现了过剩空穴的积累,N区出现了过剩电子的积累,于是在耗尽层的两侧就产生了一个极性如图(c)所示的光生电动势。这一现象称为光生伏特效应。产生于耗尽层的电子和空穴也要产生光生伏特效应。基于这一效应,如果将PN结的外电路构成回路,则外电路中会出现信号电流。这种由光照射激发的电流称为光电流。

  当光电池两端接某一负载RL时,设流过RL的电流为ILS,其上的电压降为ULS,则RL上产生的电功率为

  PL与入射光功率之比称为光电池的转换效率η。下图表示输出电压ULS、输出电流ILS、输出功率PLS随负载RL变化关系的曲线。

  从图看出,ULS随RL加大而升高。当RL为∞时,ULS等于开路电压Uoc;RL为低阻时,ILS趋近于短路电流Isc,当RL=0时,ILS=Isc。随着RL变化,输出功率PL也变化,当RL=RM时,PL为最大值PM,即在负载电阻上获得最大功率输出,此时的负载电阻RM称为最佳负载电阻。在把光电池作为换能器件时,应按此点考虑。但值得注意的是,即使对同一光电池,如照度不同,RM也会不同。

  此外,从下图光电池的伏安特性曲线上,也可表示出输出功率的大小。RL负载线就是过原点斜率为的直线,该直线与特性曲线交于PL点,PL点在I轴和U轴上投影为输出电流IL和输出电压UL,输出功率PL等于矩形OILPLUL的面积。若过Uoc和Isc作特性曲线的切线,它们相交于PQ点,连结PQ点和原点O的直线也就是最佳负载线,最佳负载电阻为RM。该直线与特性曲线交于PM,最大输出功率PM等于矩形OIMPMUM面积,此时流过负载RM上的电流为IM,RM上的压降为UM

  因此,光电池的输出特性曲线,是指在一定光照下与它所连接的负载RL两端的电压UL和通过RL的电流IL的关系曲线。当光电池输出端开路时测得两端输出电压为开路电压Uoc;当输出端短路时通过的电流为短路电流Isc

  光电二极管的输出特性曲线是指对应于不同的照度下,UL与IL的变化关系曲线。

  光电三极管的输出特性曲线是指对应于不同的照度下,Uce与Ic的变化关系曲线。

  在不同的入射光照度下,光电二极管和光电三极管的光电流。以及光电池的开路电压和短路电流均将随之变化。

  硅光器件的最基本的使用线路如下图所示。

  在不同的入射光照度下,光电二极管和光电三极管的光电流。以及光电池的开路电压和短路电流均将随之变化。

【单选题】如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径...

如图8.16(a)所示,在半导体pn结附近总是堆积着正、负电荷,n区内是正电荷,p区内是负电荷,两区内的电量相等。把pn结看作一对带正、负电荷的“无限大”平板,它们相互接触,x轴的原点取在pn结的交接面上,方向垂直于板面。,设两区内电荷分布都是均匀的。

这种分布称为实变形模型,其中ND,NA都是常数,且有(两区内的电荷数量相等)。试证电场强度的大小为:

并画出ρe(x)和E(x)随x的变化曲线。

已知一块P型半导体薄片,水平放置。在薄片中通有电流I,外加磁场B,方向竖直向下,如图所示,则薄片两侧A、A'面上出现的电荷极性是:A侧为______,A'侧为______。

}

更多“1.采用载流子扩散与漂移的观点分析结空间电荷区的形成.”相关的问题

空间电荷区内的漂移电流是多数载流子在内电场作用下形成的。( )

在导体中载流子的漂移速度 v取决于下述各种因素: e:每个载流子的电荷; n:每立方米导体中的载流子数; I:通过导体的电流; S:导体的横截面积。 下列方程中的哪一个是v与这些因素的关系?

当扩散运动与漂移运动达到动态平衡时,即形成了___。当外加电压与内电场的方向相反时,它呈___状态,当外加电压与内电场的方向相同时,它将呈___状态,即___具有单向导电性。

A. PN结;导通,截止;PN结

B. 晶体管;截止,导通;PN结

C. 晶体管;导通,截止;晶体管

D. PN结;截止,导通;晶体管

E. 晶体管;截止,导通;晶体管

PN结的净电流为零的原因是:空间电荷区自建电场使载流子的漂移运动和扩散运动达到动态平衡。()

此题为判断题(对,错)。请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

A. 存在内电场,能帮助少数载流子漂移

B. 存在内电场,能帮助少数载流子括散

D. 存在内磁场,起到单向导电的作用

载流子浓度梯度引起扩散运动,从而形成( )电流。

当PN结形成以后,载流子将不再做扩散运动和漂移运动。

关于“载流子的漂移运动”,以下说法正确的是:()。

A、载流子在电场作用下的定向运动
B、载流子的无规则热运动
C、载流子的无规则热运动
D、漂移速度是一个平均值,且是一个有限值
E、电子和空穴的漂移运动方向相反,但形成的漂移电流密度都与电场方向一致

此题为多项选择题。请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

空间电荷区内电场减弱,扩散运动大于漂移运动。()

此题为判断题(对,错)。请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

PN结内的漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。

}

电荷的定向流动。电流可以是由正电荷、负电荷或者正、负电荷同时作有规则的移动而形成。就电荷移动所产生的电而言,负电荷的移动等效于等量的正电荷沿相反方向的移动。传统规定正电荷流动的方向为电流的方向。

18世纪后期,电的研究逐渐由“静电”转向“动电”。1780年,解剖学教授L.伽伐尼在作解剖实验中发现,电流通过时,能使蛙腿发生痉挛。在这一重大发现的影响下,1800年,意大利教授A.用铜片、锌片及浸透盐水的布叠置而组成伏打电堆,第一次获得了稳定而持续的电流,使电学的研究进入了蓬勃发展的新阶段。在此以后,电的化学效应、热效应等的研究迅速发展,而1820年H.C.奥斯特发现电流的磁效应及1831年M.发现电磁感应,这两个伟大的发现则深刻地揭示了电现象与磁现象之间的联系,促成了电磁学研究的发展,终于导致了经典电磁场理论的建立。

单位时间内通过导体(或电流流经的区域内)任一截面的电荷量,代表通过该截面的电流强度,也称电流。

当电流在某一区域内流动时,不同地点的电流大小和电流方向各不相同,形成一定的电流分布,叫做电流场。电流场用电流密度描述。电流场中某点的电流密度J,其方向即正电荷流动的方向,其量值等于通过垂直于电荷流动方向的面积元dS的电流dI同面积元dS之比。电流场可以用电流线来描绘,电流线上每一点的切线方向和该点的电流密度方向相同,而电流场中任一点的电流线数密度则与该点的电流密度的大小成正比。

在电流场中,通过任意曲面S的电流I可用下式表示

式中θ是电流密度J与面积元dS的正法线之间的夹角。

不随时间变化的电流场叫做稳恒电流场,在稳恒电流场中,不随时间变化,因而电荷所产生的电场是稳恒电场。

在电场力作用下,物体内可以自由移动的电荷(称做自由电荷)相对于物体作有规则的移动,所形成的电流称做传导电流。金属、石墨、电解液、导电气体等导体中的电流,玻璃、橡胶、油类等绝缘体中的漏电电流,导电能力介于之间的中的电流等,都是传导电流。在超导体中,电流一经激发就可以持续地流动而不再需要外电场维持,一般也称做传导电流。

在不同类型的导体中,电荷的携带者(叫做载流子)各不相同。在金属中,载流子是带负电的自由电子,自由电子流动的方向与电流的方向相反。在电解液中,载流子是溶解在其中的酸、碱、盐等溶质分子离解成的正、负离子。在导电的气体中,载流子是气体中的正、负离子和电子。在半导体中,载流子是带负电的电子以及带正电的空穴。当电流是由带正电的载流子和带负电的载流子沿相反的方向流动而形成时,电流是这两者的贡献之和。

一切电流都产生磁场。例如,在中,载电流的导线产生磁场。载电流的导线及运动的电荷在磁场中受到磁力的作用。在中,载电流的线圈受到磁力的作用而转动,在磁场中,运动的带电粒子受磁力作用而偏转。电流在导体内流动时,产生热。在电池或中,电流是和化学变化相伴随的。可以利用电流的磁效应、热效应、化学效应等来检验电流的存在和量度电流。

按照J.C.所提出的位移电流假设(1861~1862),当电场变化时,在电介质(或真空)中通过任一曲面的电位移通量(即电通量)的时间变化率叫做通过该曲面的位移电流,任一点电位移的时间变化率叫做该点的位移电流密度。例如,在的充电或放电过程中,电容器两极板之间形成位移电流。位移电流密度一部分来自的时间变化率,一部分来自电极化强度的时间变化率, 后者与电介质中极化电荷的微观运动相联系,叫做极化电流密度。在真空中的位移电流本质上就是电通量的变化率,因此,它虽然也叫做“电流”,其实用“电荷的流动”无关。麦克斯韦假定,位移电流也是激发磁场的源。位移电流假设是麦克斯韦电磁场理论的重要基础之一,而麦克斯韦电磁场理论已被的存在等大量实验事实所证实(见)。

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