影响半导体导电率的载流子类型及其工作表现

半导体的载流子主要是电子与空穴(又称正孔，即失去电子所形成的正电子空穴)。以电子为主要载流子的半导体称n型半导体，而以空穴为主要载流子的半导体称P型半导体。在电场的作用下，P型半导体的空穴，即正电中心是沿着电场方向运动的。但实际上真正运动的是半导体中的电子，它的运动与电场的方向相反，它遇上空穴时，正负电结合，使空穴湮灭，它离开之处又产生了新的空穴。所以，半导体虽分为两大类载流子，但实际上是电子导体。这与金属导体相同。所以半导体和溶液组成的界面实际上是电子与离子组成的界面，又称e／i结。由于载流子浓度的不同，所以，金属／溶液界面上的结构也与半导体／溶液界面上的结构不同。由于金属的导电性好，自由电子浓度高，可以在金属／溶液界面上聚集起很高的场强。而半导体／溶液界面上只能形成分散层式的空间电荷层，界面场强很弱，不足以影响电极反应的活化能垒。其次是界面上的交换电流也很小。第三种表现是，由于交换电流小，所以电极电位不易稳定。至于半导体／溶液界面上反应的类型及反应模型仍然与金属／溶液界面上的相同或相似。应该强调的是，由于半导体具有两类载流子(电子与空穴)，而且总是其中一种占多数(称为多子)，一种占少数(称为少子)，可以利用在光照条件下多子与少子行为的不同形成一种利用光能转化为化学能或者用来催化电极反应的装置。