这样,掺入硼杂质的硅半导体中就具有数量相当的空穴, 空穴浓度远大于电子浓度,这种半导体主要靠空穴导电,称 为P型半导体。 掺入的三价杂质原子,因在硅晶体中接受电子,故称受 主杂质。受主杂质都变成了负离子,它们被固定在晶格中不 能移动,也不参与导电,如图7-5所示。此外,在P型半导 体中由于热运动还产生少量的电子空穴对。总之,在P型半 导体中,不但有数量很多的空穴,而且还有少量的自由电子 存在,空穴是多数载流子,电子是少数载流子
这样,掺入硼杂质的硅半导体中就具有数量相当的空穴, 空穴浓度远大于电子浓度,这种半导体主要靠空穴导电,称 为P型半导体。 掺入的三价杂质原子,因在硅晶体中接受电子,故称受 主杂质。受主杂质都变成了负离子,它们被固定在晶格中不 能移动, 也不参与导电,如图 7- 5 所示。此外,在P型半导 体中由于热运动还产生少量的电子-空穴对。总之,在P型半 导体中,不但有数量很多的空穴,而且还有少量的自由电子 存在,空穴是多数载流子,电子是少数载流子
由硼提供的空穴 P型 离3< G电子一空穴对 图7-5P型半导体平面模型
图 7 -5 P型半导体平面模型P型 硼 离 子 电子—空穴对 由硼提供的空穴
2.N型半导体 在本征半导体中掺入五价元素杂质,如磷、锑、砷等。 掺入的磷原子取代了某处硅原子的位置,它同相邻的4个硅原 子组成共价键时,多出了一个电子,这个电子不受共价键的 束缚,因此在常温下有足够的能量使它成为自由电子,如图7 6所示。这样,掺入杂质的硅半导体就具有相当数量的自由电 子,且自由电子的浓度远大于空穴的浓度。显然,这种掺杂 半导体主要靠电子导电,称为N型半导体 由于掺入的五价杂质原子可提供自由电子,故称为施主 杂质。每个施主原子给出一个自由电子后都带上一个正电荷, 因此杂质原子都变成正离子,它们被固定在晶格中不能移动, 也不参与导电,如图7-7所示
2. N 在本征半导体中掺入五价元素杂质,如磷、锑、砷等。 掺入的磷原子取代了某处硅原子的位置,它同相邻的4个硅原 子组成共价键时,多出了一个电子,这个电子不受共价键的 束缚,因此在常温下有足够的能量使它成为自由电子,如图 7 6 所示。这样,掺入杂质的硅半导体就具有相当数量的自由电 子, 且自由电子的浓度远大于空穴的浓度。显然,这种掺杂 半导体主要靠电子导电, 称为N型半导体。 由于掺入的五价杂质原子可提供自由电子,故称为施主 杂质。每个施主原子给出一个自由电子后都带上一个正电荷, 因此杂质原子都变成正离子,它们被固定在晶格中不能移动, 也不参与导电,如图 7-7 所示
施主原子提供 的多余的电子 十心叶沁炽 施主正离子 图7-6N型半导体的共价键结构
图 7- 6 N型半导体的共价键结构 + 4 施主原子提供 的多余的电子 + 4 + 4 + 4 + 5 + 4 + 4 + 4 + 4 施主正离子
由硼提供的空穴 A66 P型 硼 O dd电子一空穴对 图7-7N型半导体平面模型
图 7 -7 N 型半导体平面模型 P型 硼 离 子 电子—空穴对 由硼提供的空穴