问答文章1 问答文章501 问答文章1001 问答文章1501 问答文章2001 问答文章2501 问答文章3001 问答文章3501 问答文章4001 问答文章4501 问答文章5001 问答文章5501 问答文章6001 问答文章6501 问答文章7001 问答文章7501 问答文章8001 问答文章8501 问答文章9001 问答文章9501

杂质半导体的特征是什么?

发布网友 发布时间:2022-04-28 16:22

我来回答

3个回答

热心网友 时间:2022-06-19 16:46

在本征半导体中掺入微量杂质形成杂质半导体后,其导电性能将发生显着变化。按掺入杂质的不同,杂质半导体可分为N型半导体和P型半导体。



N型半导体



如果在本征半导体硅(或锗)中掺入微量5价杂质元素,如磷、锑、砷等,由于杂质原子的最外层有5个价电子,当其中的4个与硅原子形成共价键时,就会有多余的1个价电子。这个电子只受自身原子核的吸引,不受共价键的束缚,室温下就能变成自由电子,如图2.2(a)所示。磷(或锑、砷)原子失去一个电子后,成为不能移动的正离子。掺入的杂质元素越多,自由电子的浓度就越高,数量就越多。并且在这种杂质半导体中,电子浓度远远大于空穴浓度。因此,电子称为多数载流子(简称多子),空穴称为少数载流子(简称少子)。在外电场的作用下,这种杂质半导体的电流主要是电子电流。由于电子带负电荷,因此这种以电子导电为主的半导体称为N型半导体。

P型半导体

如果在本征半导体硅(或锗)中掺入微量3价元素,如硼、镓、铟等,由于杂质原子的最外层有3个价电子,当它和周围的硅原子形成共价键时,将缺少1个价电子而出现1个空穴,附近的共价键中的电子很容易来填补。如图2.2(b)所示。硼(或镓、铟)原子获得1个价电子后,成为不能移动的负离子,同时产生1个空穴。所以,掺入了3价元素的杂质半导体,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。在外电场的作用下,其电流主要是空穴电流。这种以空穴导电为主的半导体称为P型半导体。

综上所述,在本征半导体中掺入5价元素可以得到N型半导体,掺入3价元素可以得到P型半导体。在N型半导体中,由于自由电子数目大大增加,增加了与空穴复合的机会,因此空穴数目便减少了;同样,在P型半导体中,空穴数目大大增加,自由电子数目较掺杂前减少了。由此可知,多数载流子的浓度取决于掺杂浓度;而少数载流子的浓度受温度影响很大。

本征半导体中电子和空穴的浓度相等,而掺杂半导体中电子和空穴的浓度差异相当大。在动态平衡条件下,N型半导体和P型半导体中少数载流子的浓度满足下列关系:

pi·ni=pp·np=pn·nn

式中,pi,ni,pp,np,pn,nn分别为本征半导体,P型半导体和N型半导体中的空穴浓度和电子浓度。

应当注意的是,掺杂后对于P型半导体和N型半导体而言,尽管都有一种载流子是多数载流子,一种载流子是少数载流子,但整个半导体中由于正负电荷数是相等的,它们的作用相互抵消,因此保持电中性。

希望能帮到您!

热心网友 时间:2022-06-19 16:46

半导体一定具有杂质才能成为半导体所以杂质半导体特征是混入杂质

热心网友 时间:2022-06-19 16:46

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*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。
声明声明:本网页内容为用户发布,旨在传播知识,不代表本网认同其观点,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:11247931@qq.com
为什么一些男性喜欢要求伴侣叫自己爸爸? proteus8中怎么放置引脚标号 ...在proteus里不知道用什么表示?有没有什么proteus中专门的中英文对照... 甜蜜家园郑毅铭是什么身份 甜蜜家园第二季郑毅铭喜欢谁 瑞梦喜智能空调床垫适合人群 小孩可以用智能床垫吗 智能床垫适合哪些人用 我父亲今年59岁,有高血压和颈椎病的病史,最近一段时间感觉一躺下就偏... ...刚从医院治疗回来。我想买个枕头给他,不知买怎样的比较好?_百度知 ... 有什么正规的外汇平台吗 杂质半导体中,多数载流子和少数载流子的浓度由什么决定 杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是如何产生的 OPPO指纹锁怎么会没反应 oppoa9手机指纹解锁没反应了 计算机的中央处理器cpu包括运算器和什么两部分 什么能去羊肉的膻味 请问羊肉和洋葱可以一起吃吗 花呗还款,不开分期付款,先还一部分,剩下的下个月还,可以嘛? 红米有畅连吗 如果我第一个月按最低还款,那么第二个月还可以最低还款吗? 蚂蚁花呗第一个月最低还款下个月还可以最低还款么? 花呗上个月还了最低还款,那下个月只能用没有用完的额度吗 花呗分期第二个月能全还完吗 手机设置的路由器没费了怎么用卡充值 路由器充值后出现dns服务器未响应。拨号后出现错误651。请问怎样做才能恢复正常呢。 无线路由器充值后无法上网,猫正常,网上说的PPOE拨号,还有动态IP DNS什么的都试过了,没用,怎么破 tp-link路由器密码充值。 无线网路由器怎么充值和修改密码,求婚 我不当心按到了路由器充值键,但是登录了网址却又登不上去路由器的用 宽带欠费了充好话费了路由器还用不用从新设置密码 n型半导体中多数载流子是什么? 在杂质半导体中,温度变化时,载流子的数目变化吗?少子与多子变化的数目相同吗? p型半导体中多数载流子是什么? 杂质半导体的P区的多数载流子是空穴,但大部分不显电性吗? 自由电子为多数载流子,空穴为少数载流子的杂质半导体称为P型半导体? 1、在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于( C ). A.温度 B.杂质浓度 C.掺杂工 在杂质半导体中,多数截流子的浓度主要取决于? 而少数截流子的浓度则与( )有很大关系 在杂质半导体中 n型杂质半导体中载流子的类型和数量关系 为什么杂质半导体中少数载流子的浓度比本征半导体中少数载流子的浓度小 N型半导体的多数载流子和少数载流子是什么? 杂质半导体按导体电流类型分为哪两种 杂质半导体中的少数载流子浓度取决于什么??? 求答案 捡到小米平板怎么清除账号锁定啊?三清了开机联网又提示输入密码了_百 ... 强制解除小米账号锁定 小米平板的小米账号怎么解锁 葛优留给年轻人最大的印象竟是表情包,他的哪些经典角色让你印象深刻? 怎样去除小米平板1的账号密码 真心撩不动!与处女座直男聊天是什么感受? 老哥们,小米的ID锁怎么解开