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杂质半导体

发布时间:2012/2/8 22:10:52 访问次数:2916

    在纯净半导体(本征半导体)中掺入微量合适的杂质元素,可使半导体的导电能力大大增强。按掺入的杂质元素不同,杂质半导体可分为两类。AD7510DISQ Q   

    (1)N型半导体
    N型半导体又称为电子型半导体,其内部自由电子数量多于空穴数量.即自由电子是多数载流子(简称多子),空穴是少数载流子(简称少子)。例如,在单晶硅中掺入微量磷元素,可得到N型硅,如图1 - 2(a)所示。由图1-2(a)可知,多余的1个价电子不参加共价键,形成自由电子,而磷原子因失去电子变成了正离子,其空间电荷如图1 - 2(b)所示。图中自由电子数大
于空穴数,所以自由电子为多数载流子,空穴为少数载流子,这种导电以自由电子为主的半导体就称为N型半导体。

                             
  
    (2)P型半导体
    P型半导体又称为空穴型半导体,其内部空穴是多数载流子,自由电子是少数载流子。例如,在单晶硅中掺入微量硼元素,可得到P型硅,如图1 - 3(a)所示。由图1- 3(a)可知,加入三价元素硼之后多了一个空穴,这个空穴就是载流子,具有导电性能。硼原子因多了一个空穴而变成了负离子,其空间电荷如图1 - 3(b)所示。图中空穴数大于自由电子数,空穴为多数载
流子,而自由电子为少数载流子,导电以空穴为主,这种半导体称为P型半导体。从以上分析看,掺人少量的某种元件,可使晶体中的自由电子或空穴数量剧增,从而大大提高了半导体的导电能力。
 
    在杂质半导体中,多数载流子起主要导电作用。由于多数载流子的数量取决于掺杂浓度,因而它受温度的影响较小;而少数载流子对温度非常敏感,这将影响半导体的性能。

                         
  

    在纯净半导体(本征半导体)中掺入微量合适的杂质元素,可使半导体的导电能力大大增强。按掺入的杂质元素不同,杂质半导体可分为两类。AD7510DISQ Q   

    (1)N型半导体
    N型半导体又称为电子型半导体,其内部自由电子数量多于空穴数量.即自由电子是多数载流子(简称多子),空穴是少数载流子(简称少子)。例如,在单晶硅中掺入微量磷元素,可得到N型硅,如图1 - 2(a)所示。由图1-2(a)可知,多余的1个价电子不参加共价键,形成自由电子,而磷原子因失去电子变成了正离子,其空间电荷如图1 - 2(b)所示。图中自由电子数大
于空穴数,所以自由电子为多数载流子,空穴为少数载流子,这种导电以自由电子为主的半导体就称为N型半导体。

                             
  
    (2)P型半导体
    P型半导体又称为空穴型半导体,其内部空穴是多数载流子,自由电子是少数载流子。例如,在单晶硅中掺入微量硼元素,可得到P型硅,如图1 - 3(a)所示。由图1- 3(a)可知,加入三价元素硼之后多了一个空穴,这个空穴就是载流子,具有导电性能。硼原子因多了一个空穴而变成了负离子,其空间电荷如图1 - 3(b)所示。图中空穴数大于自由电子数,空穴为多数载
流子,而自由电子为少数载流子,导电以空穴为主,这种半导体称为P型半导体。从以上分析看,掺人少量的某种元件,可使晶体中的自由电子或空穴数量剧增,从而大大提高了半导体的导电能力。
 
    在杂质半导体中,多数载流子起主要导电作用。由于多数载流子的数量取决于掺杂浓度,因而它受温度的影响较小;而少数载流子对温度非常敏感,这将影响半导体的性能。

                         
  

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