空穴型
半导体(P型半导体)内传导电流的就是正电荷. 原理如下: P型半导体靠
空穴导电。 空穴的形成与
共价键有关,简单地说就是两个原子形成一个共价键原本需要一对共用电子对(两个电子),但P型半导体内这个共价键少了一个电子,共价键里空出了个位子。这个空位需要电子进来填补。当加上外部电场(比如接上电池)时,电子会逆着电场方向填补空穴,由于整个半导体是电中性的,(我们假定半导体右边接的是电池正极)这块的电子填到右边的空穴了,这里的共价键就缺少了电子,于是形成空穴,由这块左边的电子过来填充,以此类推,整个P型半导体中表现为一个个的共价键空穴泡泡在沿着电流方向移动,这就是你问的“流的是正电” 关于为什么会形成空穴,我也简单说说。 比如一块单质硅晶体,这块晶体里的硅原子是按照晶格整齐而且固定地排列的,硅原子之间由共价键连接,每个共价键由两方硅原子各贡献一个电子的共用电子对组成。但是硅晶体里并不是没有自由电子,也是有的,只是量不多。这些自由电子是哪里来的呢?是共价键里的共用电子对其中的一个获得了足够能量挣脱了原子束缚跑出来的,这里说的能量可以是外界热量或者电场等。共价键跑了一个电子,原本中性的键减去一个负电,就是正电了,空的地方便是空穴。然而此时的硅并不能成为P型半导体,因为它产生了一个正电的空穴就同时产生了一个负电的自由电子。如果往硅晶体中扩散微量的硼原子,你学了一点化学么?硅原子最外层有4个电子,硼原子最外层有3个,形成共价键的就是最外层电子。扩散进去的硼是微量的,不足以改变硅晶体的晶格结构,硼原子呆哪里呢?它将取代一些硅原子,呆在原先硅原子呆的晶格里。硅的晶格是有4个共价键的,呆进去的硼也得与周围的硅(它周围是硅的几率大得多,因为硼是微量)形成4个共价键。我们看到了,硼最外层只有3个电子,它只能形成3个“正常”的共价键,另一个共价键只有硅提供的一个电子,硼的最外层电子已经用完了,也就是说这个共价键天生是空穴。现在我们来看看,形成这个空穴的同时并没有产生自由电子,也就是说此时空穴比自由电子多了(而且是多了非常多)。在电学中导电的肯定是有正有负,但正的与负的导电粒子(我们称其“载流子”)数量不一定相等,我们将多的那个定为该导体的“多子”,讨论这里面“流的是正电还是负电”就是看它的多子是正的还是负的。 我这里还想引导楼主的一点是,刚才说了P型半导体空穴比自由电子多,那么整体是不是带了正电呢?不是的,整体仍然呈电中性。我们回头看看,加了硼后,硼与硅形成了3个正常共价键和一个缺一个电子的共价键,从这个键来看是呈正电的,然而硼原子除去最外层电子后的部分带3个正电荷而硅除去了4个最外层电子后的部分带4个正电荷,硼这边加上空穴的一个正电荷正好等于硅那边的部分,所以说整体仍然是电中性的,这就不会出现与电荷守恒相矛盾的场面了。 希望对你有帮助
p型半导体带正负电,即成电中性。
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。
在P型半导体中,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。
空穴型半导体又称P型半导体,是以带正电的空穴导电为主的半导体。在纯硅中掺入微量3价元素铟或铝,由于铟或铝原子周围有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。空穴相当于带正电的粒子,在这类半导体的导电中起主要作用。
以上内容参考 百度百科-P型半导体
半导体是中性物。在激发态才是
P型半导体,也叫空穴半导体,在硅中掺杂了3价的铝元素,与周围硅4价形成共价结合,缺一个电子,形成空穴。这样是相当于带正电的粒子。
N型半导体,也叫电子半导体,在硅中掺杂5价磷,和硅4价,结合共价后,多一个自由电子。
当PN结组合形成二极管结构,就利用PN结的特性。
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