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與導體和絕緣體相比，半導體材料的發(fā)現(xiàn)是晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以后，半導體的存在才真正被學術界認可。本征半導體：不含雜質(zhì)且無晶格缺陷的半導體稱為本征半導體。在極低溫度下，半導體的價帶是滿帶（見能帶理論），受到熱激發(fā)后，價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶，空帶中存在電子后成為導帶，價帶中缺少一個電子后形成一個帶正電的空位，稱為空穴。
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空穴導電并不是實際運動，而是一種等效。電子導電時等電量的空穴會沿其反方向運動。它們在外電場作用下產(chǎn)生定向運動而形成宏觀電流，分別稱為電子導電和空穴導電。這種由于電子-空穴對的產(chǎn)生而形成的混合型導電稱為本征導電。導帶中的電子會落入空穴，電子-空穴對消失，稱為復合。復合時釋放出的能量變成電磁輻射（發(fā)光）或晶格的熱振動能量（發(fā)熱）。在一定溫度下，電子-空穴對的產(chǎn)生和復合同時存在并達到動態(tài)平衡，此時半導體具有一定的載流子密度，從而具有一定的電阻率。溫度升高時，將產(chǎn)生更多的電子-空穴對，載流子密度增加，電阻率減小。無晶格缺陷的純凈半導體的電阻率較大，實際應用不多。
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第二個時PN結的伏安特性：式中，Is在數(shù)值上等于反向飽和電流，Vt=KT/q，為溫度當量，在常溫下，Vt約等于26毫伏。的PN結的例子是二極管，二極管就是由PN結加上電極引線和外殼組成的。我們接著了解二極管的伏安特性。二極管的伏安特性和PN結的伏安特性基本相同，特點是1，正向特性，當正向電壓大于開啟電壓后，隨著正向電壓的增加，正向電流近似按指數(shù)規(guī)律增大，正向電阻很小，二極管可以看做是導通的，在伏安特性的這部分，電流在快速增大時，二極管的正向壓降變化很小。