在本征半导体中掺入"什么"价元素得N型半导体

本征半导体材料就是没有缺陷和杂质的半导体材料.你说的掺入什么元素可以得到N型半导体,取决于你的半导体是什么元素构成的,是元素半导体还是化合物半导体等等这些情况.另外,对于确定的半导体材料,一种确定的杂质掺入后材料显示P型还是N型,和杂质进入半导体材料后在晶格中的位置有关系.常见的,有替位式的,也有间隙式的.

一般而言：没有掺入任何元素的硅、锗、砷化镓等为本征半导体，掺入三价元素后为P型半导体，掺入五价元素后为N型半导体。

在本征半导体中加入五价元素可形成n型半导体。本征半导体中加入磷、锑、砷元素可形成N型半导体，加入的都是5价元素。

本征半导体是指完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体，一般是指其导电能力主要由材料的本征激发决定的纯净半导体。典型的本征半导体有硅（Si）、锗（Ge）及砷化镓（GaAs）等。n型半导体也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。

半导体

在绝对零度温度下，半导体的价带是满带，受到光电注入或热激发后，价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带，空带中存在电子后成为导带，价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位，称为空穴，导带中的电子和价带中的空穴合称为电子空穴对。

上述产生的电子和空穴均能自由移动，成为自由载流子，它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流，分别称为电子导电和空穴导电。在本征半导体中，这两种载流子的浓度是相等的。随着温度的升高，其浓度基本上是按指数规律增长的。

半导体实验

导带中的电子会落入空穴，使电子空穴对消失，称为复合。复合时产生的能量以电磁辐射或晶格热振动的形式释放。在一定温度下，电子空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时本征半导体具有一定的载流子浓度，从而具有一定的电导率。

加热或光照会使半导体发生热激发或光激发，从而产生更多的电子空穴对，这时载流子浓度增加，电导率增加。半导体热敏电阻和光敏电阻等半导体器件就是根据此原理制成的。常温下本征半导体的电导率较小，载流子浓度对温度变化敏感，所以很难对半导体特性进行控制，因此实际应用不多。

P型半导体

N型半导体，以电子为多数载流子的半导材料，n为negative（负）之意。n型半导体是通过引入施主型杂质而形成的。在纯半导体材料中掺入杂质，使禁带中出现杂质能级，若杂质原子能给出电子的，其能级为施主能级，该半导体为n型半导体。

如将V族元素砷杂质加入到IV族半导体硅中。它能改变半导体的导电率和导电类型。对n型半导体，电子激发进入导带成为主要载流子。例如，掺入第15（VA）族元素（磷、砷、锑、铋等）的硅与锗。

硅(Si)材料中离子注入硼或者硼源高温炉管参杂低浓度。比如1e14，这时候为p型半导体，再对该材料子注入磷或或者磷源(如PH3,POCl3)高温炉管参杂高浓度，比如5e14，这时候该材料转为N型半导体。

通过注入、气态源、液态源、固态源扩散进行掺杂可获得N型或P型半导体，例如，掺入硼可得到P型，掺入磷或砷可得到N型。

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。

扩展资料：

在一定温度下，电子－空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡，此时本征半导体具有一定的载流子浓度，从而具有一定的电导率。加热或光照会使半导体发生热激发或光激发，从而产生更多的电子－空穴对，这时载流子浓度增加，电导率增加。

半导体热敏电阻和光敏电阻等半导体器件就是根据此原理制成的。常温下本征半导体的电导率较小，载流子浓度对温度变化敏感，所以很难对半导体特性进行控制，因此实际应用不多。

参考资料来源：百度百科-本征半导体

---