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  • 太阳能路灯的光能转换
  • 把硅或倍削成单品体时,它们的原子都按一定规则作整齐的排列。由于都是四价元柬,太阳能路灯所以每个原子周围存四个最邻近的原子,如图(2—8A)所示。此时,每个原子交出一个价电子和它的一个邻近原子所共有。所以,两个原子间共有两个价电子,这两个价电子就起了连结两个原子的作用,形成所谓共价檀。每一硅原子有四个价电子,故分别和四个邻近原于形成四个共价镇。这样一来,太阳能路灯似乎硅中就没有可以自由移动的自由屯子了,应该是绝缘体。但是,情况并不是这汛由于硅中份电子受两个相邻原子的束缚并不强。在热运动影响T,少数价电子可以吸收热能而挣脱束缚,成为自由电子,如图(2—85)所示。男一方面在原子内留下一个空位(或叫空穴)。我们看到,热运动能使半导体产生一些自由电子和相等数量的空穴,把它们叫做电子——空穴对。太阳能路灯每个空位由于缺少了一个带负电的电子而呈正电性,电量和电子电量相等。这个空位可以由铝近田子中的份5h于来填充,这一过程也可以看成是空位跑到了邻近原子巾去,叫做室入的运动。打个比喻,在看戏时,前面座位上走了一个人,出现了空位,太阳能路灯后面的人依次路上去填补,于是看上去好象是空位向后移动一样。空穴的运动和电子的运动方向相反。
        在半导体个,一方面由于热运动会不断地产生电子——空穴对,但另一方面,又不断地有自由屯子跑到空穴中和空穴复合。在一定温度下,这两个相反的过程达到平衡。电子——空八对的浓度(即单位体积内电子——空穴对的数目)就保持一定。例如,太阳能路灯硅在热力学温度300.15x时,电子——空穴对的浓度是1.5M10“个/厘米’,比起金属导体的裁流子浓度小得多。所以,半导体的导电性楚。当温度升向时,或者用光照射时,原有乎衡被破坏,而建立起新的平衡,此时电子——空穴对的数日将显着增加。所以,半导体的导电性对温度和光职都比较敏感。

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