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。
不对。事实上的确没有完全纯净的东西,这是由于提纯手段以及污染。
本征半导体,我们不考虑上述因素,认为他是纯净的。但是N型半导体是人为掺杂的杂质进入晶体中,宏观上看是两种单质的混合物。它是通过扩散才得到的。
化合物中两个原子通过牢固的共价键或者离子键结合,只有化学反应施加巨大的能量才能使其还原成原子状态。但是掺杂半导体中P占据Si原子的位置,进入晶格,形成一种不稳定的共价键,杂质原子的位置会发生变动,如进入间隙,或者到达另外一个位置。正如同掺杂的形成因素,是由于扩散才得到了N型半导体。
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