半导体的特点以及它的导电类型

时间：2018-05-24

半导体的特点:

半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,此外半导体和导体材料相比较, 还具有下列两个明显的特点。

1. 半导体的电阻率大小明显地受杂质含量的影响,也就是半导体的导电能力很容易被改变。例如, 在硅中只要掺入万分之一的杂质硼, 那么硅的电阻率就会从 214000Ω·cm 降低到 0 .4Ω·cm, 可见电阻率变化了 50 多万倍。

2. 半导体电阻率受外界条件的影响极大, 且容易进行控制。例如, 当温度升高 8℃时, 纯净硅的电阻率就会降低一半左右,而对于金属材料而言, 温度升高 10℃其电阻率才下降 4% 左右, 可见半导体材料对温度具有极度的灵感性。此外, 半导体材料对光线的照射也是相当敏感,影响半导体的导电能力。正是根据半导体材料的这些特性, 制成了许多敏感半导体器件,如光敏二极管(光敏三极管) 等。

半导体导电类型:

在介绍半导体器件时常用到 P 型材料、N 型材料和 PN 结等概念, 这些内容表征了半导体的导电类型。那么何谓半导体的导电类型,下面我们就来介绍。

1.如果给半导体掺入三价的硼原子时,硼原子外层原有的三价电子和周围硅原子中的价电子形成共价键,这时硅原子不再为中性, 好似失去一个带负电的价电子,留下空位, 这一空位称为空穴。由于空穴具有吸收电子的性质,所以空穴有正电荷的作用。

2.如果给半导体掺入五价的磷原子时,磷原子外层原有的五价电子和周围的硅原子形成共价键时多出了一个价电子,这时硅原子也不再为中性, 这个多出的电子可以自由运动, 参与导电,电子具有负电荷的特性。半导体中载运电荷的粒子称为载流子,带负电的电子和带正电的空穴都是半导体中的载流子。在掺杂不同材料时,半导体中电子和空穴的数目是不相等的, 这就有多数载流子和少数载流子之分。

3. 如果掺杂的半导体中电子浓度大时,电子就是多数载流子, 空穴就是少数载流子, 将这种电子为多数载流子的掺杂半导体称为电子型半导体, 简称 N 型半导体, N 是负电荷之意, 纯净半导体中掺入五价磷元素后的掺杂半导体就是 N 型半导体。

4.如果掺杂的半导体中空穴浓度大时,空穴就是多数载流子, 电子就是少数载流子, 将这种空穴为多数载流子的掺杂半导体称为空穴型半导体, 简称 P 型半导体, P 是正电荷之意, 纯净半导体中掺入三价硼元素后的掺杂半导体就是 P 型半导体。

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