P型半导体和N型半导体是怎么得来的

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.

P型半导体又叫空穴型半导体，在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼、铝)，使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了P型半导体。由于硼或铝原子周围有3个价电子，与周围4价硅原子组成共价结合时缺少一个电子，形成一个空穴。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。 N型半导体又称为电子型半导体，在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷)，使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。由于磷原子周围有5个价电子，与周围4价硅原子配位共价键外还有一个多余电子，形成自由电子。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。 在一块完整的硅片上，用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体，另一边形成P型半导体，我们称两种半导体的交界面附近的区域为PN结。 在P型半导体和N型半导体结合后，由于N型区内自由电子为多子，空穴几乎为零称为少子，而P型区内空穴为多子，自由电子为少子，在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差。由于自由电子和空穴浓度差的原因，有一些电子从N型区向P型区扩散，也有一些空穴要从P型区向N型区扩散。它们扩散的结果就使P区一边失去空穴，留下了带负电的杂质离子，N区一边失去电子，留下了带正电的杂质离子。这些不能移动的带电粒子在P和N区交界面附近，形成了一个空间电荷区。由于正负电荷之间的相互作用，在空间电荷区形成了内电场，其方向是从带正电的N区指向带负电的P区。显然，这个电场的方向与载流子扩散运动的方向相反，阻止扩散。 PN结存在结电容，因此PN结的单向导电性有个允许的最高工作频率。结电容越小，允许的工作频率越高。

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