杂质半导体
发布时间:2012/7/5 19:31:46 访问次数:4881
在本征激发产生电子空穴对的同时,自由GRM155R71H391KA01D电子在运动中有可能和空穴相遇,重新被共价键束缚起来,电子空穴对消失,这种现象称为“复合”。激发和复合现象是相互矛盾的,最终处于动态平衡时本征激发的电子空穴对很少,所以导致其导电能力非常弱,按近绝缘体,因此一般不直接使用本征半导体。半导体材料具有两个非常重要的特性:(1)热敏和光敏特性(当温度升高或者光照增强时,其导电能力大大增强);(2)掺杂特性(在纯净的半导体中掺人少量的杂质后,半导体的导电能力大大增强),所以常用的半导体材料实际上都是经过掺杂后形成的杂质半导体。按照掺人杂质的不同,杂质半导体可分为N型和P型两种。
1.N型半导体
在纯净的硅(或锗)晶体中,掺入少量磷(或其他五价元素,如砷),由于掺入的元素数量较少,因此整个晶体结构基本上保持不变,只是某些位置上的硅原子被磷原子替代。磷原子五个价电子中的四个与硅原子形成共价键结构,而多余一个价电子处于共价键之外,很容易挣脱原子核的束缚成为自由电子。这样,半导体中自由电子数目明显增加,大大提高了半导体的导电性能。同时空穴数量远少于自由电子数量,故自由电子被称为多数载流子(简称多子),空穴被称为少数载流子(简称少子)。这种杂质半导体主要以电子导电为主,称为电子半导项目1设计与制作线性集成直流稳压电源体,简称N型半导体,如图1-15(a)所示。
2.P型半导体
在纯净的硅(或锗)晶体中,掺人少量硼(或其他三价元素,如铝),硼原子与周围的硅原子形成共价键时,会因缺少一个价电子而在共价键中出现一个空位,这个空位很容易被相邻的价电子填补,而使失去价电子的共价键出现一个空穴。这样,在杂质半导体中出现大量空穴,空穴被称为多数载流子,自由电子被称为少数载流子。这种杂质半导体主要靠空穴导电,称为空穴半导体,简称P型半导体,如图1-15(b)所示。
必须指出的是,不论是N型半导体还是P型半导体,虽然都是一种载流子占多数,但整个晶体中正负电荷数量相等,呈现电中性。
在本征激发产生电子空穴对的同时,自由GRM155R71H391KA01D电子在运动中有可能和空穴相遇,重新被共价键束缚起来,电子空穴对消失,这种现象称为“复合”。激发和复合现象是相互矛盾的,最终处于动态平衡时本征激发的电子空穴对很少,所以导致其导电能力非常弱,按近绝缘体,因此一般不直接使用本征半导体。半导体材料具有两个非常重要的特性:(1)热敏和光敏特性(当温度升高或者光照增强时,其导电能力大大增强);(2)掺杂特性(在纯净的半导体中掺人少量的杂质后,半导体的导电能力大大增强),所以常用的半导体材料实际上都是经过掺杂后形成的杂质半导体。按照掺人杂质的不同,杂质半导体可分为N型和P型两种。
1.N型半导体
在纯净的硅(或锗)晶体中,掺入少量磷(或其他五价元素,如砷),由于掺入的元素数量较少,因此整个晶体结构基本上保持不变,只是某些位置上的硅原子被磷原子替代。磷原子五个价电子中的四个与硅原子形成共价键结构,而多余一个价电子处于共价键之外,很容易挣脱原子核的束缚成为自由电子。这样,半导体中自由电子数目明显增加,大大提高了半导体的导电性能。同时空穴数量远少于自由电子数量,故自由电子被称为多数载流子(简称多子),空穴被称为少数载流子(简称少子)。这种杂质半导体主要以电子导电为主,称为电子半导项目1设计与制作线性集成直流稳压电源体,简称N型半导体,如图1-15(a)所示。
2.P型半导体
在纯净的硅(或锗)晶体中,掺人少量硼(或其他三价元素,如铝),硼原子与周围的硅原子形成共价键时,会因缺少一个价电子而在共价键中出现一个空位,这个空位很容易被相邻的价电子填补,而使失去价电子的共价键出现一个空穴。这样,在杂质半导体中出现大量空穴,空穴被称为多数载流子,自由电子被称为少数载流子。这种杂质半导体主要靠空穴导电,称为空穴半导体,简称P型半导体,如图1-15(b)所示。
必须指出的是,不论是N型半导体还是P型半导体,虽然都是一种载流子占多数,但整个晶体中正负电荷数量相等,呈现电中性。
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