P型半导体的形成原理

数智人2023-12-27产业问答74
要产生较多的空穴浓度就需依赖掺杂或缺陷。在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成P型半导体。对于Ⅳ族元素,半导体(锗、硅等)需进行Ⅲ族元素的掺杂;对于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(如砷化镓),常用掺杂Ⅱ族元素来提供所需的空穴浓度;在离子晶体型氧化物半导体中,化学配比的微量偏移可造成大量电载荷流子,氧量偏多时形成的缺陷可提供空穴,Cu2O、NiO、VO2等均是该类型的P型半导体,且当它们在氧压中加热后,空穴浓度将随之增加.上述能给半导体提供空穴的掺杂原子或缺陷,均称受主。 原文链接://shuzhiren.com/post/71762.html
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2023-12-27 20:31:22

如果杂质是周期表中第ⅲ族中的一种元素,例如硼或铟,它们的价电子带都只有三个电子,并且它们传导带的最小能级低于第ⅳ族元素的传导电子能级。因此电子能够更容易地由锗或硅的价电子带跃迁到硼或铟的传导带。在这个过程中,由于失去了电子而产生了一个正离子,因为这对于其它电子而言是个“空位”,所以通常把它叫做“空穴”,而这种材料被称为“p”型半导体。在这样的材料中传导主要是由带正电的空穴引起的,因而在这种情况下电子是“少数载流子”。如果掺入的杂质是周期表第v族中的某种元素,例如砷或锑,这些元素的价电子带都有五个电子,然而,杂质元素价电子的最大能级大于锗(或硅)的最大能级,因此电子很容易从这个能级进入第ⅳ族元素的传导带。这些材料就变成了半导体。因为传导性是由于有多余的负离子引起的,所以称为“n”型半导体。也有些材料的传导性是由于材料中有多余的正离子,但主要还是由于有大量的电子引起的,因而(在n型材料中)电子被称为“多数载流子”。

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