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啥是杂质半导体?杂质半导体是指

2017-04-29 10:19分类:电工考证知识 阅读:

 

在本征半导体中掺入某些微量的杂质,就会使半导体的导电功用发作显着改动。其要素是掺杂半导体的某种载流子浓度大大添加。假定使自在电子浓度大大添加的杂质半导体称为N型半导体(电子半导体),使空穴浓度大大添加的杂质半导体称为P型半导体(空穴半导体)。

1、N型半导体

在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷(或锑),晶体点阵中的某些半导体原子被杂质替代,磷原子的最外层有五个价电子,其间四个与相邻的半导体原子构成共价键,一定多出一个电子,这个电子简直不受捆绑,很简略被激起而变成自在电子,这么磷原子就成了不能移动的带正电的离子。每个磷原子给出一个电子,称为施主原子。如图1所示。

图1 N型半导体的晶体构造

在N型半导体中,自在电子的浓度远大于空穴的浓度,因而自在电子称为大都载流子(简称多子),而其间空穴称为少量载流子(简称少子)。N型半导体首要靠自在电子导电,掺入的杂质越多,自在电子的浓度就越高,导电功用也就越强。

2、P型半导体

在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素,如硼(或铟),晶体点阵中的某些半导体原子被杂质替代,硼原子的最外层有三个价电子,与相邻的半导体原子构成共价键时,发作一个空穴。这个空穴或许招引捆绑电子来添补,使得硼原子变成不能移动的带负电的离子。因为硼原子承受电子,所以称为受主原子。如图2所示。

图2 P型半导体的晶体构造

在P型半导体中,空穴的浓度远大于自在电子的浓度,因而空穴称为大都载流子(简称多子),而其间自在电子称为少量载流子(简称少子)。P型半导体首要靠空穴导电,掺入的杂质越多,空穴的浓度就越高,导电功用也就越强。

在杂质半导体中,大都载流子的浓度由掺入的杂质浓度抉择;少量载流子的浓度首要取决于温度的影响。

关于杂质半导体来说,不论是N型仍是P型半导体,从全体上看,依然坚持着电中性。为了简略起见,一般只画出其间的正离子和等量的自在电子来标明N型半导体,一样地,只画出负离子和等量的空穴来标明P型半导体,别离如图3所示。

图3 杂质半导体的简化标明法

杂质半导体的夸姣的本地在于:本征半导体掺入纷歧样性质、纷歧样浓度的杂质后,并对P型半导体和N型半导体选用纷歧样的办法组合,能够制造出五花八门、种类繁复、用处各异的半导体器材。

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