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本征半导体与参杂半导体有什么不同?
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推荐答案 2013-08-22
本征半导体(intrinsic semiconductor)
没有掺杂且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带(conduction band),价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴(hole),导带中的电子和价带中的空穴合称为电子 - 空穴对。上述产生的电子和空穴均能自由移动,成为自由载流子(free carrier),它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。
本征半导体-特点
这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,使电子-空穴对消失,称为复合(recombination)。复合时产生的能量以电磁辐射(发射光子photon)或晶格热振动(发射声子phonon)的形式释放。在一定温度下,电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时本征半导体具有一定的载流子浓度,从而具有一定的电导率。加热或光照会使半导体发生热激发或光激发,从而产生更多的电子 - 空穴对,这时载流子浓度增加,电导率增加。半导体热敏电阻和光敏电阻等半导体器件就是根据此原理制成的。常温下本征半导体的电导率较小,载流子浓度对温度变化敏感,所以很难对半导体特性进行控制,因此实际应用不多。
相对而言,本征半导体中载流子数目极少,导电能力仍然很低。但如果在其中掺入微量的杂质,所形成的杂质半导体的导电性能将大大增强。由于掺入的杂质不同,杂质半导体可以分为N型和P型两大类。
N型半导体中掺入的杂质为磷或其他五价元素,磷原子在取代原晶体结构中的原子并构成共价键时,多余的第五个价电子很容易摆脱磷原子核的束缚而成为自由电子,于是半导体中的自由电子数目大量增加,自由电子成为多数载流子,空穴则成为少数载流子。
P型半导体中掺入的杂质为硼或其他三价元素,硼原子在取代原晶体结构中的原子并构成共价键时,将因缺少一个价电子而形成一个空穴,于是半导体中的空穴数目大量增加,空穴成为多数载流子,而自由电子则成为少数载流子。
注意,不论是N型半导体还是P型半导体,虽然都有一种载流子占多数,但整个晶体仍然是不带电的。
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第1个回答 推荐于2016-12-01
本征半导体
费米能级位于导带底和价带顶之间的中线上,导带中的
自由电子
和价带中的空穴均很少,因此常温下导电能力低,但在光和热的激励下导电能力增强。
n型掺杂半导体的费米能级接近导带底,导带中的自由电子数高于本征半导体,导电能力随掺杂浓度提高而增强,属于电子导电为主的半导体。
p型掺杂半导体的费米能级接近价带顶,价带中的空穴数高于本征半导体,导电能力随掺杂浓度提高而增强,属于空穴导电为主的半导体。本回答被提问者采纳
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的导电能力为
什么
远不如
掺杂半导体
答:
本征半导体的导电能力很低
,因为他们只含有很少的热运动产生的载流子.某种杂质的添加能极大的增加载流子的数目,所以掺杂质的半导体导电能力好.例如 掺有磷的半导体就是一种掺杂半导体.假设硅晶体中已掺入少量的磷.磷原子进入了原本该由硅原子占有的晶体结构中的位置.磷,作为第5组元素,由5个价电子.磷原子...
什么
是半导体
本征半导体和掺杂半导体
?
答:
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,可分为两种:电子(N)型半导体和空穴(P)型半导体。P型半导体和N型半导体均属非本征半导体,其中多数载流子的浓度取决于掺入的杂质元素原子的密度;少数载流子的浓度主要取决于温度;而所产生的离子,不能在外电场作用下作漂移运动,不参与导电,不属于载流子。当P型半导体中再掺...
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