雜質半導體
發布時間:2012/2/8 22:10:52 訪問次數:2896
在純凈半導體(本征半導體)中摻入微量合適的雜質元素,可使半導體的導電能力大大增強。按摻入的雜質元素不同,雜質半導體可分為兩類。AD7510DISQ Q
(1)N型半導體
N型半導體又稱為電子型半導體,其內部自由電子數量多于空穴數量.即自由電子是多數載流子(簡稱多子),空穴是少數載流子(簡稱少子)。例如,在單晶硅中摻入微量磷元素,可得到N型硅,如圖1 - 2(a)所示。由圖1-2(a)可知,多余的1個價電子不參加共價鍵,形成自由電子,而磷原子因失去電子變成了正離子,其空間電荷如圖1 - 2(b)所示。圖中自由電子數大
于空穴數,所以自由電子為多數載流子,空穴為少數載流子,這種導電以自由電子為主的半導體就稱為N型半導體。
(2)P型半導體
P型半導體又稱為空穴型半導體,其內部空穴是多數載流子,自由電子是少數載流子。例如,在單晶硅中摻入微量硼元素,可得到P型硅,如圖1 - 3(a)所示。由圖1- 3(a)可知,加入三價元素硼之后多了一個空穴,這個空穴就是載流子,具有導電性能。硼原子因多了一個空穴而變成了負離子,其空間電荷如圖1 - 3(b)所示。圖中空穴數大于自由電子數,空穴為多數載
流子,而自由電子為少數載流子,導電以空穴為主,這種半導體稱為P型半導體。從以上分析看,摻人少量的某種元件,可使晶體中的自由電子或空穴數量劇增,從而大大提高了半導體的導電能力。
在雜質半導體中,多數載流子起主要導電作用。由于多數載流子的數量取決于摻雜濃度,因而它受溫度的影響較小;而少數載流子對溫度非常敏感,這將影響半導體的性能。
在純凈半導體(本征半導體)中摻入微量合適的雜質元素,可使半導體的導電能力大大增強。按摻入的雜質元素不同,雜質半導體可分為兩類。AD7510DISQ Q
(1)N型半導體
N型半導體又稱為電子型半導體,其內部自由電子數量多于空穴數量.即自由電子是多數載流子(簡稱多子),空穴是少數載流子(簡稱少子)。例如,在單晶硅中摻入微量磷元素,可得到N型硅,如圖1 - 2(a)所示。由圖1-2(a)可知,多余的1個價電子不參加共價鍵,形成自由電子,而磷原子因失去電子變成了正離子,其空間電荷如圖1 - 2(b)所示。圖中自由電子數大
于空穴數,所以自由電子為多數載流子,空穴為少數載流子,這種導電以自由電子為主的半導體就稱為N型半導體。
(2)P型半導體
P型半導體又稱為空穴型半導體,其內部空穴是多數載流子,自由電子是少數載流子。例如,在單晶硅中摻入微量硼元素,可得到P型硅,如圖1 - 3(a)所示。由圖1- 3(a)可知,加入三價元素硼之后多了一個空穴,這個空穴就是載流子,具有導電性能。硼原子因多了一個空穴而變成了負離子,其空間電荷如圖1 - 3(b)所示。圖中空穴數大于自由電子數,空穴為多數載
流子,而自由電子為少數載流子,導電以空穴為主,這種半導體稱為P型半導體。從以上分析看,摻人少量的某種元件,可使晶體中的自由電子或空穴數量劇增,從而大大提高了半導體的導電能力。
在雜質半導體中,多數載流子起主要導電作用。由于多數載流子的數量取決于摻雜濃度,因而它受溫度的影響較小;而少數載流子對溫度非常敏感,這將影響半導體的性能。