和N型半导体中的杂质,为什么叫受主杂质和施主杂质

和N型半导体中的杂质,为什么叫受主杂质和施主杂质,第1张

半导体物理中的杂质指的是半导体内部的除半导体本身原子意外的其他原子.所谓施主受主,指的是半导体内部杂质原子的核外电子最外层电子数多于4还是少于4.因为原子核最外层电子数目为4时最稳定.如果最外层电子数少于4个,那么它容易吸引一个自由电子进入最外层绕核旋转,形成饱和状态;相反最外层电子数目大于4个,则越容易失去电子.举个例子,半导体内部如果有杂质原子最外层电子数少于4,比如3个,那么它核内正电子容易吸引外界的一个电子进入最外电子层,形成饱和状态,这个杂质原子因为得到电子被叫做受主;反之最外层有5个电子,则杂质原子容易失去一个电子成为自由电子,这个杂质原子叫施主.

这问题无关宗教.是电子半导体学. 半导体材料半导体材料的电性是位于导体和绝缘体的中间。可区分为元素半导体及化合物半导体两大类,其中元素半导体材料以矽和锗为代表化合物半导体材料则以砷化镓为代表。这些材料的电特性对 于存在的少量杂质元素的浓度非常敏感,影响其电性甚钜。常见的杂质元素有磷、硼、砷等元素 。为了改变电导率,特意向半导体掺入杂质。最常用的半导体是元素矽与锗,它们的晶体点阵都由每个原子与它最邻近的4个原子共享1个电子而构成。如果这种点阵中有少部分原子为有5个可成价电子的磷、砷等原子所取代,那么每个杂质原子的多余电子就用于导电。这种半导体就叫掺磷或掺砷半导体。其中磷或砷的原子就称为施主 .能提供电子载流子的杂质称为 " 施主杂质 ".

按照杂质在半导体材料中的行为可分为施主杂质、受主杂质和电中性杂质。按照杂质电离能的大小可分为浅能级杂质和深能级杂质。浅能级杂质对半导体材料导电性质影响大,而深能级杂质对少数载流子的复合影响更显著。氧、氮、碳在半导体材料中的行为比较复杂,所起的作用与金属杂质不同,以硅和砷化镓为例叙述杂质的行为。

1可能影响半导体的单向导电性2造成电路短路3烧坏用电器答案补充

半导体中的杂质对电导率的影响非常大,本征半导体经过掺杂就形成杂质半导体,一般可分为N型半导体和P型半导体。半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产生附加的杂质能级。能提供电子载流子的杂质称为施主(donor)杂质,相应能级称为施主能级,位于禁带上方靠近导带底附近。


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