半导体中砷掺杂和磷掺杂有什么区别

以n型半导体为例，其中的多数载流子电子是由于在半导体中掺杂N型杂质（例如磷、砷、锑等）产生的。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。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。

半导体采用的元素材料一般为外层电子数为4的元素（如硅和锗），这些元素的原子的导电性不稳定，外层电子很容易离开原子核的引力范围，成为自由电子，同时在原子内部留下呈现正电性的原子结构。

如果在硅基体中掺入少量的价电子数为3的元素（如硼），当硼和硅形成共价键的时候，因为硼的外层电子不足以完全填补硅原子的空轨道，必然要吸收一个多余的自由电子来成键，于是在半导体内部形成一个“空壳”，这个空壳呈现出正电性。硅和硼的这种混合物被称为P型半导体(Positive Semiconduct)。

如果硅基体中掺入少量的价电子数为5的元素（如磷），当磷和硅形成共价键的时候，因为磷的外层电子在完全填补硅原子的空轨道还有富余，必然会脱离原子核成为自由电子，于是在半导体内部呈现出负电性。硅和磷的这种混合物被称为N型半导体(Negative Semiconduct)。

P型和N型半导体是二极管和三极管制作的基础。

砷作为外层电子数为5的元素，它和锗的组合将会产生N型半导体。但是考虑到原料成本因素，通常半导体工业都会选择磷而非砷作为N型半导体的制作原料。

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