det finns två erkända typer av laddningsbärare i halvledare. En är elektroner, som bär en negativ elektrisk laddning. Dessutom är det lämpligt att behandla de resande lediga platserna i valensbandet elektronpopulation (hål) som en andra typ av laddningsbärare, som bär en positiv laddning lika stor som en elektron.

Carrier generation och rekombinationedit

När en elektron möter ett hål, rekombineras de och dessa fria bärare försvinner effektivt. Den frigjorda energin kan antingen vara termisk, värma upp halvledaren (termisk rekombination, en av källorna till spillvärme i halvledare) eller släppas som fotoner (optisk rekombination, som används i lysdioder och halvledarlasrar). Rekombinationen innebär att en elektron som har exciterats från valensbandet till ledningsbandet faller tillbaka till det tomma tillståndet i valensbandet, känt som hålen. Hålen är det tomma tillståndet som skapas i valensbandet när en elektron blir upphetsad efter att ha fått lite energi för att övervinna energiklyftan.

majoritets-och minoritetsbärareredigera

de mer rikliga laddningsbärarna kallas majoritetsbärare, som främst är ansvariga för nuvarande transport i en halvledare. I halvledare av N-typ är de elektroner, medan de i halvledare av p-typ är hål. De mindre rikliga laddningsbärarna kallas minoritetsbärare; i halvledare av N-typ är de hål, medan de i halvledare av p-typ är elektroner.

i en inneboende halvledare, som inte innehåller någon orenhet, är koncentrationerna av båda typerna av bärare idealiskt lika. Om en inneboende halvledare dopas med en donatorförorening är majoriteten bärare elektroner. Om halvledaren är dopad med en acceptorförorening är majoritetsbärarna hål.

Minoritetsbärare spelar en viktig roll i bipolära transistorer och solceller. Deras roll i fälteffekttransistorer (fet) är lite mer komplex: till exempel har en MOSFET regioner av p-typ och n-typ. Transistorns verkan involverar de flesta bärare av käll-och dräneringsregionerna, men dessa bärare korsar kroppen av motsatt typ, där de är minoritetsbärare. Emellertid överstiger de korsande bärarna enormt deras motsatta typ i överföringsområdet (i själva verket avlägsnas de motsatta typbärarna av ett applicerat elektriskt fält som skapar ett inversionsskikt), så konventionellt antas källan och dräneringsbeteckningen för bärarna, och fet kallas ”majoritetsbärare” – enheter.

fri bärarkoncentrationredigera

fri bärarkoncentration är koncentrationen av fria bärare i en dopad halvledare. Det liknar bärarkoncentrationen i en metall och för beräkning av strömmar eller drivhastigheter kan användas på samma sätt. Fria bärare är elektroner (eller hål) som har införts direkt i ledningsbandet (eller valensbandet) genom dopning och främjas inte termiskt. Av denna anledning kommer elektroner (hål) inte att fungera som Dubbla bärare genom att lämna hål (elektroner) i det andra bandet. Med andra ord är laddningsbärare partiklar/elektroner som är fria att röra sig (bära laddningen).