半导体掺杂有什么作用？

半导体的掺杂是为了提高半导体器件的电学性能，半导体的很多电学特性都与掺杂的杂质浓度有关。

纯正的半导体是靠本征激发来产生载流子导电的，但是仅仅依靠本证激发的话产生的载流子数量很少，而且容易受到外间因素如温度等的影响。掺入相应的三价或是五价元素则可以在本征激发外产生其他的载流子。

半导体的常用掺杂技术主要有两种，即高温（热）扩散和离子注入。掺入的杂质主要有两类：第一类是提供载流子的受主杂质或施主杂质（如Si中的B、P、As）；第二类是产生复合中心的重金属杂质（如Si中的Au）。

扩展资料：

掺杂之后的半导体能带会有所改变。依照掺杂物的不同，本征半导体的能隙之间会出现不同的能阶。施体原子会在靠近导带的地方产生一个新的能阶，而受体原子则是在靠近价带的地方产生新的能阶。假设掺杂硼原子进入硅，则因为硼的能阶到硅的价带之间仅有0.045电子伏特，远小于硅本身的能隙1.12电子伏特，所以在室温下就可以使掺杂到硅里的硼原子完全解离化。

掺杂物对于能带结构的另一个重大影响是改变了费米能阶的位置。在热平衡的状态下费米能阶依然会保持定值，这个特性会引出很多其他有用的电特性。举例来说，一个p-n结的能带会弯折，起因是原本p型半导体和n型半导体的费米能阶位置各不相同，但是形成p-n结后其费米能阶必须保持在同样的高度，造成无论是p型或是n型半导体的导带或价带都会被弯曲以配合界面处的能带差异。

参考资料来源：百度百科——半导体掺杂技术

如果你说的是半导体与电解液接触的话，那么：能带弯曲与 半导体/电解液结 有关对于一个n型半导体当其费米能级等于平带电势时，半导体与电解液之间没有电荷流转，在半导体与电解液接触界面两侧没有多余电荷，因此在固液界面的半导体一侧不会出现能带弯曲。如果电子从电解液流向半导体（即半导体的费米能级低于电解液中氧化还原电对电势），此时在固液界面的半导体一侧得到的是累积层，半导体靠近界面处的能带弯曲方向朝下。如果电子从半导体流入电解液（即半导体的费米能级高于电解液中氧化还原电对电势），此时在固液界面的半导体一侧得到的是耗尽层（由不能移动的带正电的电子施主形成），半导体靠近界面处的能带弯曲方向朝上。如果电子过多的从半导体流入电解液以至于固液界面处的电子浓度低于半导体的本征电子浓度，此时在固液界面的半导体一侧得到的是反型层，半导体靠近界面处的能带弯曲朝上加剧，同时半导体表面呈现p型特征（半导体体相依旧为n型）。p型半导体与电解液接触形成半导体/电解液结的原理与n型半导体相同，只是在p型半导体中可移动的载流子为空穴。（来自冯建勇博士论文：(氧)氮化物的制备及其光电化学水分解性能的研究）

费米能级不随掺杂而发生位置变化的效应，称为费米能级的钉扎效应（Pinning effect）。费米能级钉扎效应是半导体物理中的一个重要概念。

费米能级，温度为绝对零度时固体能带中充满电子的最高能级。常用EF表示。对于固体试样，由于真空能级与表面情况有关，易改变，所以用该能级作为参考能级。电子结合能就是指电子所在能级与费米能级的能量差。

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Fermi能级钉扎效应的影响

在这种效应起作用的时候，向半导体中即使掺入很多的施主或者受主，但由于Fermi能级不能移动，则这些杂质都不能被激活（即不能提供载流子），故也不能改变半导体的型号，也因此难于通过杂质补偿来制作出pn结。

在半导体表面或者界面中，如果出现了Fermi能级钉扎效应的话，那么半导体表面能带弯曲的情况将变得较复杂。

参考资料来源：百度百科-费米能级

参考资料来源：百度百科-费米钉扎

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