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什么是杂质半导体 杂质半导体有哪些种类及特征

日期:2023-4-80 次浏览

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什么本征半导体?什么是杂质半导体?它们各有什么特征

本征半导体:完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。

本征半导体一般是指其导电能力主要由材料的本征激发决定的纯净半导体。完全纯净的、不含杂质的半导体称为本征半导体。

杂质半导体:本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质,可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。

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什么本征半导体?什么是杂质半导体?它们各有什么特征?

本证半导体就是纯净的没有掺杂其他物质的半导体,杂志半导体就是掺杂了其他元素的半导体,例如掺杂了磷元素本回答被网友采纳

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杂质半导体有几种类型?

没有掺杂的半导体称为本征半导体,掺有杂质的半导体称为杂质半导体。杂质半导体:一种是掺有施主杂质的n型半导体,一种是掺有受主杂质的p型半导体,还有一种是既掺有施主杂质、又掺有受主杂质的补偿型半导体——这种半导体虽然掺入了大量杂质,但是它的电导率很低,类似于本征半导体。至于掺有非施主和非受主杂质的半导体,一般不称为杂质半导体,因为这种半导体的电导率很低,很难实现半导体器件的功能,除非特殊需要,这种半导体一般不用。

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杂质半导体的特征是什么?

本征半导体的导电能力很弱,热稳定性也很差,因此,不宜直接用它制造半导体器件。半导体器件多数是用含有一定数量的某种杂质的半导体制成。根据掺入杂质性质的不同,杂质半导体分为N型半导体和P型半导体两种。一、N型半导体在本征半导体硅(或锗)中掺入微量的5价元素,例如磷,则磷原子就取代了硅晶体中少量的硅原子,占据晶格上的某些位置。由图可见,磷原子最外层有5个价电子,其中4个价电子分别与邻近4个硅原子形成共价键结构,多余的1个价电子在共价键之外,只受到磷原子对它微弱的束缚,因此在室温下,即可获得挣脱束缚所需要的能量而成为自由电子,游离于晶格之间。失去电子的磷原子则成为不能移动的正离子。磷原子由于可以释放1个电子而被称为施主原子,又称施主杂质。N型半导体在本征半导体中每掺入1个磷原子就可产生1个自由电子,而本征激发产生的空穴的数目不变。这样,在掺入磷的半导体中,自由电子的数目就远远超过了空穴数目,成为多数载流子(简称多子),空穴则为少数载流子(简称少子)。显然,参与导电的主要是电子,故这种半导体称为电子型半导体,简称N型半导体。二、P型半导体在本征半导体硅(或锗)中,若掺入微量的3价元素,如硼,这时硼原子就取代了晶体中的少量硅原子,占据晶格上的某些位置。由图可知,硼原子的3个价电子分别与其邻近的3个硅原子中的3个价电子组成完整的共价键,而与其相邻的另1个硅原子的共价键中则缺少1个电子,出现了1个空穴。这个空穴被附近硅原子中的价电子来填充后,使3价的硼原子获得了1个电子而变成负离子。同时,邻近共价键上出现1个空穴。由于硼原子起着接受电子的作用,故称为受主原子,又称受主杂质。PN结的组成在本征半导体中每掺入1个硼原子就可以提供1个空穴,当掺入一定数量的硼原子时,就可以使半导体中空穴的数目远大于本征激发电子的数目,成为多数载流子,而电子则成为少数载流子。显然,参与导电的主要是空穴,故这种半导体称为空穴型半导体,简称P型半导体。

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