为什么“在纯净的半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能大大增强”

为什么“在纯净的半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能大大增强”,第1张

掺杂半导体为本征半导体,导电依靠受热激发的产生的激发电子和空穴。而掺杂可以在很大程度上提高半导体的导电性。

掺杂可分为N型掺杂和P型掺杂。N型掺杂会增加N(电子)导电。P型掺杂增加空穴导电。

PN结就是半导体一部分P型掺杂,一部分N型掺杂形成的。

施主和受主杂质可以提供载流子,增大电导率;非施主和受主杂质往往会产生复合中心,减短非平衡载流子寿命;缺陷一般是产生复合中心。各种杂质和缺陷都对载流子都有散射作用,使迁移率降低,降低电导率。

主要影响是自由电子和空穴数量的精确控制。简单说,杂质越多,说明物理材料中的自由电子和空穴精确控制就越差,差可以导致物理指标下降:杂散电流随环境温度增加而增加;PN结的耐压程度和温度系数变劣。

扩展资料:

掺入半导体中的一类杂质或缺陷,它能接受半导体中的价带电子,产生同数量的空穴,从而改变半导体的导电性能.例如,掺入半导体锗和硅中的三价元素硼、镓等原子都是受主.如果某一半导体的杂质总量中,受主的数量占多数,则这半导体是P型半导体,这种杂质或缺陷叫做受主。

半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产生附加的杂质能级。能提供电子载流子的杂质称为施主(Donor)杂质,相应能级称为施主能级,位于禁带上方靠近导带底附近。

参考资料来源:百度百科-杂质半导体


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