中尉青年打开笔记本电脑,连接到会议室的大显示屏。
他把自己的心情稍加调整,面对大家说:“PN结的知识,要是详细讲起来,可能要一个学期的时间。
我今天只做最重点的简单讲解。
首先半导体的基本特性。
例如硅Si、锗Ge的导电性介于导体与绝缘体之间。
其核心在于能带结构。
……
单晶硅约约为1.1 电子伏特,锗约为0.67电子伏特。
常温下部分电子可通过热激发跃迁至导带。
形成自由电子和空穴,也就是正电荷载体。
……
所谓的P型与N型半导体,是通过掺杂改变半导体性质:
P型半导体:掺入三价元素例如硼B。
N型半导体:掺入五价元素例如磷P。
它们的关键区别:P型富空穴,N型富电子。
……
PN结的应用很广泛。
例如二极管、晶体管、太阳能电池和LED发光二极管。
在制造工艺:光刻、扩散、离子注入等技术也会用到。
总之PN结是半导体器件的基石。
掌握PN结的工作原理,有助于深入理解更复杂的半导体器件与技术。”
中尉青年的讲述结束之后。
蔡仲园说:“中尉同志给我们上了一堂很好的科学普及知识课。
看来他是在下面做了很好的准备,这个功课做的不错。
下面有谁愿意发言?”
一位女少尉青年说:“既然PN结本身就存在电位差,常温下也会有电子移动,是不是加热之后就能产生电流呢?”
蔡仲园笑着看了看大家,说道:“你们之中谁能回答这个问题?”
另一个女少尉说:“我来解答一下这个问题吧。”
蔡仲园点头表示同意。
女少尉说:“加热不等于能产生电流,PN结在无外加电压时,加热仅改变载流子浓度和器件参数,但无法形成净电流。
电流的产生条件一个是外加电压。
正向电压驱动载流子大量流动,形成显着电流。
再有是光激励:也就是光子能量大于等于禁带宽度时。
光生电子-空穴对产生电流这就是太阳能电池工作原理。
所以说,PN结的电流本质上是载流子的定向运动,而非单纯由热运动驱动。即使高温增加了本征载流子,若无电场或光场的定向作用,电流仍为零。”
蔡仲园对大家说:“这两位同志对于我所发的材料,都进行了认真的研究。
有你们这些热血青年的参加,咱们一定能完成这项科研项目。
今天的会议到此结束。
明天准时到这里继续开会。
刚才发言的两位同志,请留下来。
散会!”
大家走了之后。
蔡仲园招呼着两个青年坐到自己旁边。
亲切的对他们说:“你们两个人能很用心的做功课,的确是有志青年。
在经济学上有这样一个说法,百分之八十的财富,掌握在百分之二十的人手中。