半导体杂质能级为什么最多只能束缚一个电子

当一个电子被杂质或缺陷的缺陷中心的束缚态俘获后，该束缚态或陷阱能级就消失了。也就是说，对于第二个电子看来这些能级是不存在的，所以第二个电子不可能被俘获。

——Chih-Tang Sah 《固态电子学基础》

n型半导体多出的电子不会被磷原子束缚住。掺入五价磷元素取代硅原子，磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键，多出的一个电子不受束缚，较为容易地成为自由电子。所以n型半导体多出的电子不会被磷原子束缚住。掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式，称为n型半导体。

——半导体表面态主要有两种：（1）固有(本征)表面态：晶格中断→表面产生悬挂键→具有束缚电子的作用～表面态。（2）非本征表面态：杂质或者缺陷产生的价键→表面态。 ——因为表面态是电子的一种束缚状态，所以，在能带图上，表面态上电子所对应的能量——能级，就称为表面能级。 ——表面态也可以是空穴的束缚状态。 ——表面态对于半导体性能的影响，主要表现为起复合中心作用，降低少数载流子寿命。

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