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N半导体和P半导体

2017-04-24 21:17分类:电工考证知识 阅读:

 

  本征半导体的导电才调很弱,热安稳性也很差,因而,不宜直接用它制作半导体器材。半导体器材大都是用富含必定数量的某种杂质的半导体系成。依据掺入杂质性质的纷歧样,杂质半导体分为N型半导体和P型半导体两种。

图1 N型半导体

  1.N型半导体
  在本征半导体硅(或锗)中掺入微量的5价元素,例如磷,则磷原子就替代了硅晶体中少量的硅原子,占有晶格上的某些方位,如图1.1.3所示。
  由图可见,磷原子最外层有5个价电子,其间4个价电子别离与附近4个硅原子构成共价键构造,剩下的1个价电子在共价键以外,只遭到磷原子对它弱小的捆绑,因而在室温下,即可取得脱节捆绑所需求的能量而变成自在电子,游离于晶格之间。失掉电子的磷原子则变成不能移动的正离子。磷原子因为能够开释1个电子而被称为施主原子,又称施主杂质。
  在本征半导体中,每掺入1个磷原子就可发作1个自在电子,而本征激起发作的空穴的数目不变。这么,在掺入磷的半导体中,自在电子的数

目就远远逾越了空穴数目,变成大都载流子(简称多子),空穴则为少量载流子(简称少子)。显着,参加导电的首要是电子,故这种半导体称

图2 P型半导体

为电子型半导体,简称N型半导体。

  2.P型半导体
  在本征半导体硅(或锗)中,若掺入微量的3价元素,如硼,这时硼原子就替代了晶体中的少量硅原子占有晶格上的某些方位,如图1.1.4所示。由图可知,硼原子的3个价电子别离与其附近的3个硅原子中的3个价电子构成无缺的共价键,而与其相邻的另1个硅原子的共价键中则短少1个电子,呈现了1个空穴。这个空穴被附近硅原子中的价电子来填充后,使3价的硼原子取得了1个电子而变成负离子。一同,附近共价键上呈现1个空穴。因为硼原子起着承受电子的效果,故称为受主原子,又称受主杂质。
  在本征半导体中每掺入1个硼原子就能够供给1个空穴,当掺入必定数量的硼原子时,就能够使半导体中空穴的数目远大于本征激起电子的数目,变成大都载流于,而电子则变成少量载流子。显着,参加导电的首要是空穴,故这种半导体称为空穴型半导体,简称P型半导体。

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