p型半导体中多数载流子是?

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P型半导体中的多数载流子空穴

P型半导体,即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。

如果半导体中电子浓度大时,电子就是多数载流电子,空穴就是少数载流电子。相反,如果该半导体中空穴浓度大时,空穴就是多数载流电子,电子就是少数载流电子。

扩展资料

半导体里,当参杂B进入Si内,此时B会以B+e⁻=B⁻和Si形成稳定共价键,即每个B会接受一个电子,使自己周围价电子变成4个,才能和周围的4个Si形成稳定共价键,故每加入1个B原子将产生一个空穴。

空穴并不是真实存在的,只是对大量电子运动的一种等效,空穴的流动其实就是大量电子运动的等效的反运动,这从空穴的定义和特性就可以知道。

载流子就是带有电荷、并可运动而输运电流的粒子,包括电子、离子等。半导体中的载流子有两种,即带负电的自由电子和带正电的自由空穴。实际上,空穴也就半导体中的价键空位,一个空位的运动就相当于一大群价电子的运动;只不过采用数量较少的空穴这个概念来描述数量很多的价电子的运动要方便得多。所以,从本质上来说,空穴只是一大群价电子的另一种表述而已。

载流子所处的能量状态

从晶体能带的角度来看,半导体的能量最高的几个能带分别是导带和价带,导带与价带之间隔着一个禁带。禁带中不具有公有化运动的状态——能级,但可存在杂质、缺陷等束缚能级。自由电子(简称为电子)就处于导带中,一般是在导带底附近(导带底就相当于电子的势能);自由空穴(简称为空穴)就处于价带中,一般是在价带顶附近(价带顶就相当于空穴的势能)。价带中有大量的价电子,由于这些价电子是被价键束缚住的,不能自由运动,所以不把它们看成为载流子。

如果n型半导体中掺入的施主浓度不太高,那么导带中的电子浓度也较低,这时电子在导带底附近能级上的分布就遵从经典的Boltzmann分布,这时就称这些电子是非简并载流子,半导体也就是非简并半导体;相反,若掺杂浓度很高,则大量电子在导带底附近能级上的分布就需要考虑泡里不相容原理的限制,这时电子就遵从量子的Fermi-Dirac分布,这时就称这些电子是简并载流子,半导体也就是简并半导体。不过,应该注意,即使半导体是非简并的n型半导体,但价带中的电子由于是大量的价电子,所以它们始终是属于简并的载流子,总是遵从量子的Fermi-Dirac分布。

空穴就是由价带中的价电子跃迁到了导带之后所形成的(即留下的价键空位);这种跃迁就称为本征激发,其特点是电子与空穴成对地产生。

N型半导体中多数载流子是自由电子,少数载流子是空穴。

N型半导体也称电子型半导体,指自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体,参杂磷等Ⅴ族元素。

特点:

半导体中有两种载流子,即价带中的空穴和导带中的电子,以电子导电为主的半导体称之为N型半导体,与之相对的,以空穴导电为主的半导体称为 P型半导体。 “N”表示负电的意思,取自英文Negative的第一个字母。

在这类半导体中, N型半导体参与导电的 (即导电载体) 主要是带负电的电子,这些电子来自半导体中的施主。凡掺有施主杂质或施主数量多于受主的半导体都是N型半导体。例如,含有适量五价元素砷、磷、锑等的锗或硅等半导体。

由于N型半导体中正 电荷量与 负电荷量相等,故N型半导体呈电中性。自由电子主要由杂质 原子提供,空穴由热激发形成。掺入的杂质越多,多子( 自由电子)的 浓度就越高,导电性能就越强。


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