雜質(zhì)半導體是指用特定的雜質(zhì)原子(摻雜)摻入半導體中,以改變其固有特性的一種半導體。通常情況下,純凈的半導體晶體中夾雜著微小的數(shù)量級的原子或分子,成為復合雜化物。在制造半導體電子元件時,對雜原子的摻雜加工便形成了雜質(zhì)半導體。
1.什么是雜質(zhì)半導體
雜質(zhì)半導體是將原本的純凈半導體中加入少量外來原子提高其電學性質(zhì)的方法。這些外來原子被稱為雜質(zhì)而半導體又稱為主體。因為添加不同種類、不同濃度的雜質(zhì),可以獲得 p 型半導體和 n 型半導體兩種類型。
2.雜質(zhì)半導體是如何形成的
雜質(zhì)半導體通過雜質(zhì)摻入半導體晶體中形成。此過程是通過熱擴散、離子注入、分子束外延等技術(shù)實現(xiàn)的。摻入的雜原子在晶體中取代了原本的主體元素,這些雜原子又稱為施主或受主。摻入不同種類、不同濃度的雜質(zhì)可以獲得不同類型的半導體。
3.雜質(zhì)半導體有哪兩種
雜質(zhì)半導體可以分為 p 型半導體和 n 型半導體兩種類型。
- p型半導體:p 型半導體是將少量 IIIA族元素(如硼、鋁等)摻入純凈的半導體中形成的。摻入后,這些雜原子缺少了共價鍵中的一個電子,被稱為空穴,容易接受其它電子而形成正電荷的施主雜原子。因此,p 型半導體的導電性能來自于空穴的傳導。
- n型半導體:n 型半導體是將少量 VA族元素(如磷、氮等)摻入純凈的半導體中形成的。摻入后,這些雜原子多了一個價電子,很容易躍遷到主體晶格上形成電子,被稱為施主雜原子。n 型半導體的導電性能來自于電子的傳導。
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