本征半导体变成N型P型半导体

本征半导体变成N型P型半导体,第1张

通过向本征半导体参入各种类型的杂质,可获得X型半导体。比如硅材料中参入3价元素杂质(如硼),杂质原子贡献一个空穴,使得原本征半导体成为P型半导体,参入5价元素(如砷)可使得杂质原子贡献1个自由价电子,使得原本征半导体成为N型半导体。

楼主您好。本征半导体中,空穴和电子数目相等,是完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体,实际的半导体由于缺陷、掺杂等各种原因,根据导电机制不同划分为n型和p型半导体;而本征半导体的掺杂有这么几个原则:掺杂高价元素(施主杂质),可以提供更多的电子,导致本征半导体中的电子-空穴对平衡移动,空穴减少,成为n型半导体。而掺杂低价元素(受主杂质),导致半导体中电子数目减少,相应空穴数目增多,成为p型半导体。总结来说,与本征半导体本身的价态有关,如果在Si半导体中,楼主提到的五价元素掺杂可以使Si成为n型半导体;掺杂三价元素会成为p型半导体。

先介绍本真半导体

本真半导体就是纯净的硅或者锗形成的半导体,但是这类半导体没多大用,因为其载流子浓度低,导电能力很差(其导电能力其实是由电子-空穴对表现出来的,电子离开原来的位置后,原来的位置就成为了空穴),于是人们就想出了参杂。

如果往硅里面参杂3价元素硼,那么可以得到P型半导体,这是为什么呢?

记住参杂的是原子,整块材料是电中性的。当参杂磷原子进去时,磷是元素周期表中15号元素,外围5个电子,而硅外围4个电子,但是磷只能和硅形成4个共价键。这就导致了还剩一个磷的电子落单,它很不稳定,动不动就离家出走,留下空穴。每参杂一个磷原子,便会有一个单身磷电子(对,就是这么可怜),所以整块材料中电子成为多数,空穴成为少数(空穴只在电子离家出走的时候形成),电子为多数载流子就叫N(negetive)型半导体.

反之,你可以类比P(positive )型半导体.


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