N型半导体中P元素失去电子后变成了正离子还是负离子?是否能够移动?

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。

开路中半导体中的离子不能任意移动，因此不参与导电。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，空间电荷区的薄厚和掺杂物浓度有关。

1、硅为半导体的主体材料，其原子最外层是四个电子。渗入少量磷后，由于周围的硅只需要四个外来电子与其组成共价键，所以就余出一个自由电子。

2、一只二极管没有接入电路前当然视为开路状态。

3、“开路中半导体中的离子不能任意移动”的说法确实值得商榷。其实固体中的离子主体无论开路闭路都不能移动，但掺杂半导体中的电子和掺杂半导体离子中的空穴在封闭电路中却能在电压的作用下定向移动，而掺杂半导体中的电子和掺杂半导体离子中的空穴在开路条件下却会随机地一刻不停地左突右撞，宏观统计上看相当于没动。在闭合电路中，当存在电压作用时，掺杂半导体离子中的空穴会向电压降低的方向移动，而掺杂半导体中的电子则向相反的方向移动。

你首先要明白本征半导体的含义：纯净的具有晶体结构的半导体叫本征半导体。那么就可以选择四价元素作为半导体材料，比如硅或锗。既然是晶体，那么就肯定有晶体结构（晶格）。原子和原子都会在晶格上。

当掺入五价或三价杂质原子使之取代晶格中硅原子的位置，既然你要取代人家的位置，那么你就需要提供电子或者吸收电子，分别称为施主原子和受主原子。N型半导体中杂质原子（施主原子）提供了电子，那么就会变成正离子，同理，P型半导体受主原子吸收电子，那么就会变成负离子。

因此离子指的是杂质原子提供或吸收电子后转变的这部分离子。离子之所以不能移动是因为晶体结构固定住了才不能移动。

童诗白和华成英主编的《模拟电子技术基础》（第四版）中有提到，只不过需要自己领悟，如果你看到晶体结构四个字就略过，不细读很难发现答案。

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