三道半导体是什么
1.本征半导体:
这种材料完全纯净,不含杂质,晶格完整,因为内部共价键被内在激发(某些价带中的电子越过禁带进入空带,形成在外电场下可以自由运动的电子和空穴)并导电。
要理解半导体的导电特性,我们必须有这样一个电子-空穴对的概念。简单来说电子传导是自由电子(带负电荷)的运动,而空穴传导是共价键中的电子向附近空穴的运动,这说明空穴(带正电荷)在运动。
2.n型半导体:
磷等五价元素的一定量杂质(施主杂质)掺杂到本征半导体中。由于原子最外层的电子数比硅等材料多,形成共价键后会多出一个电子,这个电子的激发能远远低于价态的电子。所以N型半导体材料的导电性主要是自由电子(仍有少量空穴),在这个过程中材料仍是电中性的。
3.p型半导体:
三价元素的杂质(受体杂质),如硼,被掺杂到本征半导体中。由于原子最外层的电子数量少于硅等材料,共价键形成后会留下一个额外的空穴。这个空穴的能级接近价带电子的能级,价带电子很容易被激发迁移到这里。所以N型半导体材料的导电主要是空穴载流子(仍有少量电子),在这个过程中材料仍是电中性的。
如何判断半导体的类型?
通过对比分析,识别出p型半导体和n型半导体。p型半导体又叫空穴型半导体。p型半导体是空穴浓度远高于自由电子浓度的杂质半导体。p型半导体是通过在纯硅晶体中掺杂三价元素(如硼)来取代硅原子在晶格中的位置而形成的。
在P型半导体中,空穴是多重态,自由电子是少数载流子,主要由空穴传导。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。添加的杂质越多,多重态(空穴)的浓度越高,电导率越强。
n型半导体又叫电子半导体。n型半导体是自由电子浓度远高于空穴浓度的杂质半导体。n型半导体是通过在纯硅晶体中掺杂五价元素(如磷)来取代硅原子在晶格中的位置而形成的。
在N型半导体中,自由电子是多重态,空穴是少数载流子,主要依靠自由电子导电。自由电子主要由杂质原子提供,空穴由热激发形成。添加的杂质越多,多形性物质(自由电子)的浓度越高,导电性越强
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