为什么P型半导体是电中性

是由于半导体和掺入的微量元素都是电中性的，而掺杂过程中既不丧失电荷又不从外界得到电荷，只是在半导体中出现了大量可运动的电子或空穴，并没有破坏整个半导体内正负电荷的平衡状态。

P型半导体，也称为空穴型半导体。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。

扩展资料：

一、特点

半导体中有两种载流子：导带中的电子和价带中的空穴。 如果某一类型半导体的导电性主要依靠价带中的空穴，则该类型的半导体就称为P型半导体。

“P”表示正电的意思，取自英文Positive的第一个字母。在这类半导体中，参与导电的 (即电荷载体) 主要是带正电的空穴，这些空穴来自半导体中的受主。

因此凡掺有受主杂质或受主数量多于施主的半导体都是p型半导体。例如，含有适量三价元素硼、铟、镓等的锗或硅等半导体就是P型半导体。

二、形成原理

要产生较多的空穴浓度就需依赖掺杂或缺陷。在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成P型半导体。

对于Ⅳ族元素，半导体(锗、硅等)需进行Ⅲ族元素的掺杂对于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(如砷化镓)，常用掺杂Ⅱ族元素来提供所需的空穴浓度在离子晶体型氧化物半导体中，化学配比的微量偏移可造成大量电载荷流子。

氧量偏多时形成的缺陷可提供空穴，Cu₂O、NiO、VO₂等均是该类型的P型半导体，且当它们在氧压中加热后，空穴浓度将随之增加.上述能给半导体提供空穴的掺杂原子或缺陷，均称受主。

参考资料来源：百度百科-P型半导体

先介绍本真半导体

本真半导体就是纯净的硅或者锗形成的半导体，但是这类半导体没多大用，因为其载流子浓度低，导电能力很差（其导电能力其实是由电子-空穴对表现出来的，电子离开原来的位置后，原来的位置就成为了空穴），于是人们就想出了参杂。

如果往硅里面参杂3价元素硼，那么可以得到P型半导体，这是为什么呢？

记住参杂的是原子，整块材料是电中性的。当参杂磷原子进去时，磷是元素周期表中15号元素，外围5个电子，而硅外围4个电子，但是磷只能和硅形成4个共价键。这就导致了还剩一个磷的电子落单，它很不稳定，动不动就离家出走，留下空穴。每参杂一个磷原子，便会有一个单身磷电子（对，就是这么可怜），所以整块材料中电子成为多数，空穴成为少数（空穴只在电子离家出走的时候形成），电子为多数载流子就叫N（negetive)型半导体.

反之，你可以类比P（positive )型半导体.

当半导体受到外界光和热的激励时，其导电能力将发生显著变化！

在纯净的半导体中加入微量杂质时，其导电能力也将发生显著变化！

硅：四价元素，最外层轨道上有4个电子（价电子），由于原子呈电中性，所以硅原子简化模型：+4加圆圈表示，周围围绕着4个价电子。半导体的导电性与价电子有关。

在室温（300K）条件下，被共价键束缚的价电子就会获得足够的随机热振动能量而挣脱共价键的束缚，成为自由电子，形成电子-空穴对。

在外电场E的作用下，会发生电子和空穴的迁移，但自由电子在迁移的过程中，仍然处于束缚状态，因而可用空穴移动产生的电流来代表束缚电子移动产生的电流。运动的空穴是虚拟出来的，可以将空穴看成是一种带正电荷的粒子。

P型半导体（Positive）：参杂少量三价元素（如：硼，铟，铝），受主杂质（P型杂质），产生空穴，以空穴导电为主（多载子）。

          总空穴浓度 = 离子化的受主原子浓度 + 少子电子浓度           （剩余电荷浓度必为零）

N型半导体（Negative）：参杂少量五价元素（如：磷，砷，锑），施主杂质（N型杂质），产生电子，以自由电子为主（多载子）。

                          总自由电子浓度 = 离子化的施主原子浓度 + 少子空穴浓度              （保持材料的电中性）

一定温度条件下，N型半导体中，空穴浓度与电子浓度的乘积为一常数（本征材料中空穴浓度和电子浓度的乘积）。

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