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刘恩科半导体物理中关于本征激发的定义一、本征激发的概念1.a.本征激发的定义①本征激发是指半导体中电子和空穴在无外界能量输入的情况下，由价带跃迁到导带或由导带跃迁到价带的过程。②本征激发是半导体材料自身特性所决定的，与外界因素无关。③本征激发过程中，电子和空穴的数目保持不变。2.b.本征激发的条件①半导体材料必须具有合适的能带结构，即价带和导带之间存在一定的能量差。②温度必须高于绝对零度，因为本征激发需要热能的输入。③半导体材料应具有足够的电离能，以保证电子和空穴在激发过程中不会重新结合。3.c.本征激发的影响因素①温度：温度越高，本征激发的几率越大。②材料类型：不同类型的半导体材料，其本征激发的几率不同。③材料缺陷：材料中的缺陷会影响本征激发的几率。二、本征激发的物理机制1.a.能带结构①半导体材料的能带结构包括价带、导带和禁带。②本征激发是指电子和空穴在价带和导带之间的跃迁。③能带结构决定了本征激发的能量。2.b.热能输入①本征激发需要热能的输入，即温度。②温度越高，电子和空穴获得的热能越多，激发几率越大。③热能输入是本征激发的必要条件。3.c.电离能①半导体材料的电离能是指电子和空穴在激发过程中所需克服的能量。②电离能越高，本征激发的几率越小。③电离能是影响本征激发的关键因素。三、本征激发的应用1.a.光电效应①本征激发是光电效应的基础。②当光照射到半导体材料上时，光子能量被电子吸收，导致电子和空穴的激发。③激发的电子和空穴可用于光电转换。2.b.半导体器件①本征激发是半导体器件工作原理的基础。②晶体管、二极管等半导体器件的导电性能与本征激发密切相关。③本征激发是半导体器件性能提升的关键。3.c.太阳能电池①太阳能电池利用本征激发将光能转换为电能。②当光照射到太阳能电池上时，本征激发产生电子和空穴。③电子和空穴在太阳能电池中分离，形成电流。1.刘恩科.半导体物理[M].北京：高等教育出版社，2010.2.，.半导体物理基础[M].上

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