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多子的定義有哪些特性

　　多子相對于少子而言，是半導體物理的概念。下面是百分網小編給大家整理的多子的簡介，希望能幫到大家!

　　多子的定義

　　多子，即多數載流子，是半導體物理的概念。半導體材料中有電子和空穴兩種載流子。如果在半導體材料中某種載流子占大多數，導電中起到主要作用，則稱它為多子。多子濃度主要由摻雜濃度決定，受溫度影響較小。

　　多子的特性

　　濃度

　　濃度多子濃度主要由摻雜濃度決定，受溫度影響較小。對于n型半導體，如果摻雜濃度為ND，則在雜質全電離情況下，其中多數載流子濃度為：n0≈ND，即多數載流子濃度基本上決定于摻雜濃度。假若雜質未全電離，則多數載流子濃度決定于雜質的電離程度，隨著雜質的不斷電離，多數載流子濃度也不斷增大(與溫度有指數函數關系)。

　　運動

　　半導體內的載流子有3種運動：載流子的擴散運動，載流子的熱運動和載流子的漂移運動。漂移電流主要決定于多數載流子濃度和電場的大小;擴散電流主要決定于載流子的濃度梯度，而與濃度本身的大小無關。對于多數載流子而言，由于電中性的要求，在半導體中很難形成明顯的'濃度梯度，所以擴散電流往往可以忽略。多數載流子電流主要以漂移電流為主。

　　注入和抽出

　　在外界作用下，半導體即偏離平衡狀態，成為了一個非平衡體系。偏離平衡的程度即由多數載流子的準Fermi能級與少數載流子的準Fermi能級的分開大小來衡量(如果外加電壓為V，則兩條準Fermi能級的分開大小=qV)。

　　在非平衡半導體中，載流子濃度將比平衡載流子濃度增多了(即注入了非平衡載流子)或者減少了(即抽出了非平衡載流子)。由于要滿足電中性的要求，則一般只能注入或抽出少數載流子，而不能注入或抽出多數載流子。也正因為如此，多數載流子在半導體中較難以積累或減小而產生濃度梯度。

　　壽命

　　在非平衡半導體，其中的載流子濃度將偏離于平衡載流子濃度(在注入情況下是多出了載流子，在抽取情況下是缺少了載流子)。由于注入或抽出的載流子一般是少數載流子，所以載流子的復合壽命或者產生壽命通常都是指少數載流子的復合壽命或者產生壽命。如果對于多數載流子一定要說其壽命的話，那就是介電弛豫時間(與多數載流子濃度有反比關系)，這個時間比起少數載流子壽命時間來說要短得多，往往不予以考慮。