雜質半導體
發布時間:2012/7/5 19:31:46 訪問次數:4867
在本征激發產生電子空穴對的同時,自由GRM155R71H391KA01D電子在運動中有可能和空穴相遇,重新被共價鍵束縛起來,電子空穴對消失,這種現象稱為“復合”。激發和復合現象是相互矛盾的,最終處于動態平衡時本征激發的電子空穴對很少,所以導致其導電能力非常弱,按近絕緣體,因此一般不直接使用本征半導體。半導體材料具有兩個非常重要的特性:(1)熱敏和光敏特性(當溫度升高或者光照增強時,其導電能力大大增強);(2)摻雜特性(在純凈的半導體中摻人少量的雜質后,半導體的導電能力大大增強),所以常用的半導體材料實際上都是經過摻雜后形成的雜質半導體。按照摻人雜質的不同,雜質半導體可分為N型和P型兩種。
1.N型半導體
在純凈的硅(或鍺)晶體中,摻入少量磷(或其他五價元素,如砷),由于摻入的元素數量較少,因此整個晶體結構基本上保持不變,只是某些位置上的硅原子被磷原子替代。磷原子五個價電子中的四個與硅原子形成共價鍵結構,而多余一個價電子處于共價鍵之外,很容易掙脫原子核的束縛成為自由電子。這樣,半導體中自由電子數目明顯增加,大大提高了半導體的導電性能。同時空穴數量遠少于自由電子數量,故自由電子被稱為多數載流子(簡稱多子),空穴被稱為少數載流子(簡稱少子)。這種雜質半導體主要以電子導電為主,稱為電子半導項目1設計與制作線性集成直流穩壓電源體,簡稱N型半導體,如圖1-15(a)所示。
2.P型半導體
在純凈的硅(或鍺)晶體中,摻人少量硼(或其他三價元素,如鋁),硼原子與周圍的硅原子形成共價鍵時,會因缺少一個價電子而在共價鍵中出現一個空位,這個空位很容易被相鄰的價電子填補,而使失去價電子的共價鍵出現一個空穴。這樣,在雜質半導體中出現大量空穴,空穴被稱為多數載流子,自由電子被稱為少數載流子。這種雜質半導體主要靠空穴導電,稱為空穴半導體,簡稱P型半導體,如圖1-15(b)所示。
必須指出的是,不論是N型半導體還是P型半導體,雖然都是一種載流子占多數,但整個晶體中正負電荷數量相等,呈現電中性。
在本征激發產生電子空穴對的同時,自由GRM155R71H391KA01D電子在運動中有可能和空穴相遇,重新被共價鍵束縛起來,電子空穴對消失,這種現象稱為“復合”。激發和復合現象是相互矛盾的,最終處于動態平衡時本征激發的電子空穴對很少,所以導致其導電能力非常弱,按近絕緣體,因此一般不直接使用本征半導體。半導體材料具有兩個非常重要的特性:(1)熱敏和光敏特性(當溫度升高或者光照增強時,其導電能力大大增強);(2)摻雜特性(在純凈的半導體中摻人少量的雜質后,半導體的導電能力大大增強),所以常用的半導體材料實際上都是經過摻雜后形成的雜質半導體。按照摻人雜質的不同,雜質半導體可分為N型和P型兩種。
1.N型半導體
在純凈的硅(或鍺)晶體中,摻入少量磷(或其他五價元素,如砷),由于摻入的元素數量較少,因此整個晶體結構基本上保持不變,只是某些位置上的硅原子被磷原子替代。磷原子五個價電子中的四個與硅原子形成共價鍵結構,而多余一個價電子處于共價鍵之外,很容易掙脫原子核的束縛成為自由電子。這樣,半導體中自由電子數目明顯增加,大大提高了半導體的導電性能。同時空穴數量遠少于自由電子數量,故自由電子被稱為多數載流子(簡稱多子),空穴被稱為少數載流子(簡稱少子)。這種雜質半導體主要以電子導電為主,稱為電子半導項目1設計與制作線性集成直流穩壓電源體,簡稱N型半導體,如圖1-15(a)所示。
2.P型半導體
在純凈的硅(或鍺)晶體中,摻人少量硼(或其他三價元素,如鋁),硼原子與周圍的硅原子形成共價鍵時,會因缺少一個價電子而在共價鍵中出現一個空位,這個空位很容易被相鄰的價電子填補,而使失去價電子的共價鍵出現一個空穴。這樣,在雜質半導體中出現大量空穴,空穴被稱為多數載流子,自由電子被稱為少數載流子。這種雜質半導體主要靠空穴導電,稱為空穴半導體,簡稱P型半導體,如圖1-15(b)所示。
必須指出的是,不論是N型半導體還是P型半導體,雖然都是一種載流子占多數,但整個晶體中正負電荷數量相等,呈現電中性。
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