31.4杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质 可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质 主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体 称为杂质半导体。 N型半导体掺入五价杂质元素(如磷)的 半导体。 P型半导体—掺入三价杂质元素(如硼)的半 导体。 HOv配
3.1.4 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质， 可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质 主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体 称为杂质半导体。 N型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的 半导体。 P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）的半 导体
31.4杂质半导体 1.N型半导体 因五价杂质原子中只 有四个价电子能与周围 施主原子提供 四个半导体原子中的价 的多余的电子 电子形成共价键,而多 +4 余的一个价电子因无共 施主正离子 价键束缚而很容易形成 ++4 自由电子。 在N型半导体中自由电子是多数载流子,它主要由杂质原子 提供;空穴是少数载流子由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子,因 此五价杂质原子也称为施主杂质。 HOv配
1. N型半导体 3.1.4 杂质半导体 因五价杂质原子中只 有四个价电子能与周围 四个半导体原子中的价 电子形成共价键，而多 余的一个价电子因无共 价键束缚而很容易形成 自由电子。 在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子 提供；空穴是少数载流子, 由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因 此五价杂质原子也称为施主杂质
31.4杂质半导体 2.P型半导体 因三价杂质原子在 受主原子 邻近的电子落入受主的空 与硅原子形成共价键 位,留下可移动的空穴 时,缺少一个价电子 可移动的空穴 受主获得一个电子而 而在共价键中留下 形成一个负离子 4+4·+4 个空穴。 在P型半导体中空穴是多数载流子,它主要由掺杂形成;自 由电子是少数载流子,由热激发形成 空穴很容易俘获电子,使杂质原子成为负离子。三价杂质因 而也称为受主杂质。 HOv配
2. P型半导体 3.1.4 杂质半导体 因三价杂质原子在 与硅原子形成共价键 时，缺少一个价电子 而在共价键中留下一 个空穴。 在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自 由电子是少数载流子， 由热激发形成。 空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质 因 而也称为受主杂质
31.4杂质半导体 3.杂质对半导体导电性的影响 掺入杂质对本征半导体的导电性有很大的影响 一些典型的数据如下: ①7=300K室温下本征硅的电子和空穴浓度 n=p=1.4×1010/cm3 摻杂后N型半导体中的自由电子浓度: n=5×1016/cm ③本征硅的原子浓度:4.96×1022m3 以上三个浓度基本上依次相差106/cm3。 HOv配
3. 杂质对半导体导电性的影响 3.1.4 杂质半导体 掺入杂质对本征半导体的导电性有很大的影响， 一些典型的数据如下: T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n = p =1.4×1010/cm3 1 本征硅的原子浓度: 4.96×1022/cm3 3 以上三个浓度基本上依次相差106 /cm3 。 2 掺杂后 N 型半导体中的自由电子浓度: n=5×1016/cm3
本节中的有关概念 本征半导体、杂质半导体 施主杂质、受主杂质 N型半导体、P型半导体 自由电子、空穴 多数载流子、少数载流子 HOiv配 end
• 本征半导体、杂质半导体 本节中的有关概念 • 自由电子、空穴 • N型半导体、P型半导体 • 多数载流子、少数载流子 • 施主杂质、受主杂质 end