p型半导体是在本征半导体中加入微量的什么元素构成的

p型半导体是在本征半导体中加入微量的什么元素构成的,第1张

答案如下:

在本征半导体硅(或锗)中掺入微量的5价元素,例如磷,则磷原子就取代了硅晶体中少量的硅原子,占据晶格上的某些位置.磷原子最外层有5个价电子,其中4个价电子分别与邻近4个硅原子形成共价键结构,多余的1个价电子在共价键之外,

只受到磷原子对它微弱的束缚,因此在室温下,即可获得挣脱束缚所需要的能量而成为自由电子,游离于晶格之间.失去电子的磷原子则成为不能移动的正离子.磷原子由于可以释放1个电子而被称为施主原子,又称施主杂质.

在本征半导体中每掺入1个磷原子就可产生1个自由电子,而本征激发产生的空穴的数目不变.这样,在掺入磷的半导体中,自由电子的数目就远远超过了空穴数目,成为多数载流子(简称多子),空穴则为少数载流子(简称少子).

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。是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子,就形成P型半导体。在P型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。

掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。

P型半导体不是在本征半导体参入五价元素获得的。

在本征半导体中掺入5价的元素可以得到N型半导体。例如,现在用的最多的硅本征半导体,掺入5价的元素磷或锑都可以,使其转变为N型半导体。

在本征半导体中掺入微量的3价元素等元素杂质时的半导体,称为P型半导体。

先介绍本真半导体

本真半导体就是纯净的硅或者锗形成的半导体,但是这类半导体没多大用,因为其载流子浓度低,导电能力很差(其导电能力其实是由电子-空穴对表现出来的,电子离开原来的位置后,原来的位置就成为了空穴),于是人们就想出了参杂。

如果往硅里面参杂3价元素硼,那么可以得到P型半导体,这是为什么呢?

记住参杂的是原子,整块材料是电中性的。当参杂磷原子进去时,磷是元素周期表中15号元素,外围5个电子,而硅外围4个电子,但是磷只能和硅形成4个共价键。这就导致了还剩一个磷的电子落单,它很不稳定,动不动就离家出走,留下空穴。每参杂一个磷原子,便会有一个单身磷电子(对,就是这么可怜),所以整块材料中电子成为多数,空穴成为少数(空穴只在电子离家出走的时候形成),电子为多数载流子就叫N(negetive)型半导体.

反之,你可以类比P(positive )型半导体.


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