如何实验确定半导体是n型还是P型

如何实验确定半导体是n型还是P型,第1张

1、用霍尔效应:两端通电,在内部会形成稳定电流,但在半导体的上下表面是没有电位差的;然后在半导体的两个对面的侧,加一个面磁场,这个时候在半导体另两个侧面上会形成电势差(因为内部的载流子在磁场作用下发生了偏转),因为N型半导体载流子是电子,故根据电流的方向和两个侧面的电位高低就可以进行判断。2、如果条件允许,你找一个掺杂已知的半导体,然后把他们粘到一起,组成个整体结,分别测两端电流导通情况,如果出现不能导通情况,则说明未知的和已知的相反,如果都导通,则相同。

根据加磁场后形成的电场方向判断半导体的类型。由于空穴和电子带电性不同,给一块未知类型的半导体施加恒定的电流,半导体内的空穴运动方向与电流方向相同,电子运动方向与电流方向相反。再给这块半导体施加一个垂直于电流方向的磁场,这是电子和空穴会向电流方向的两侧发生偏转,直到形成的电场力与磁场对载流子的洛伦兹力大小相同方向相反时,电子和空穴不会继续向两侧偏转。而此时,通过电流方向两侧形成的电场方向就可以判断半导体的类型。由于两种载流子运动方向相反,所以二者所受的洛伦兹力大小相同方向相同。然而,n型半导体的电子浓度要高于p型半导体,所以载流子偏转一侧是电子聚集,而p型半导体则正好相反。

N型与P型半导体什么是N型半导体,什么是P型半导体?N型半导体也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体。在N型半导体中,自由电子为多子,空穴为少子,主要靠自由电子导电。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。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。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子,就形成P型半导体。在P型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。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。在P型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。由于P型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故P型半导体呈电中性。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。n型半导体就是在单晶硅中掺入5族元素杂质,多子为电子,p型半导体是掺入3族杂质,多子为空穴。更深入的理解是通过改变费米能级使得自由电子或空穴的。


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