什么是P型半导体和N型半导体?都有哪些性质呢?

什么是P型半导体和N型半导体?都有哪些性质呢?,第1张

P型半导体多数载流子为空穴的半导体。 型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。由于P型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故P型半导体呈电中性。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。N型半导体多数载流子为电子的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。 在纯净的硅晶体中掺入Ⅴ族元素(如磷、砷、锑等),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体。这类杂质提供了带负电(Negative)的电子载流子,称他们为施主杂质或n型杂质。在N型半导体中,自由电子为多子,空穴为少子,主要靠自由电子导电,由于N型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故N型半导体呈电中性。自由电子主要由杂质原子提供,空穴由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能就越强。

你可以这么理解,假设半导体中位于共价键的电子是不能移动的,而P型半导体由于3价硼的掺入多了一个空穴,这个半导体要导电,只能由外来电子经过共价键上的空穴流动来实现,如果空穴越多,流过电子的能力就越强,自然导电性更强。

而你不理解的地方在于,即使空穴多了,如果电子还是2个,导电能力逻辑上似乎没法变强是吧。其实这种理解是错误的。你要这么理解,你将3价硼掺杂到4价硅中,一个3价硼只能产生一个空穴,但是要自带3个电子,同样的,4价硅提供了7个电子,这些电子在外加电场的作用下都会用来填充空穴,形成空穴电流。所以你那1立方厘米里2个电子3个空穴的假设是不成立的。

P型半导体,也称为空穴型半导体。P型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。1特点半导体中有两种载流子:导带中的电子和价带中的空穴。 如果某一类型半导体的导电性主要依靠价带中的空穴,则该类型的半导体就称为P型半导体。 “P”表示正电的意思,取自英文Positive的第一个字母。在这类半导体中,参与导电的 (即电荷载体) 主要是带正电的空穴,这些空穴来自半导体中的受主。因此凡掺有受主杂质或受主数量多于施主的半导体都是p型半导体。例如,含有适量三价元素硼、铟、镓等的锗或硅等半导体就是P型半导体。[由于P型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故P型半导体呈电中性。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。2形成原理要产生较多的空穴浓度就需依赖掺杂或缺陷。在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成P型半导体。对于Ⅳ族元素,半导体(锗、硅等)需进行Ⅲ族元素的掺杂对于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(如砷化镓),常用掺杂Ⅱ族元素来提供所需的空穴浓度在离子晶体型氧化物半导体中,化学配比的微量偏移可造成大量电载荷流子,氧量偏多时形成的缺陷可提供空穴,Cu2O、NiO、VO2等均是该类型的P型半导体,且当它们在氧压中加热后,空穴浓度将随之增加.上述能给半导体提供空穴的掺杂原子或缺陷,均称受主。


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