什么叫纯净半导体。P型半导体和N型半导体?

作者&投稿:石彭 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
什么是P型半导体和N型半导体?都有哪些性质呢?~

P型半导体
多数载流子为空穴的半导体。
型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。由于P型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故P型半导体呈电中性。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。
N型半导体
多数载流子为电子的半导体
也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。
  在纯净的硅晶体中掺入Ⅴ族元素(如磷、砷、锑等),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体。这类杂质提供了带负电(Negative)的电子载流子,称他们为施主杂质或n型杂质。在N型半导体中,自由电子为多子,空穴为少子,主要靠自由电子导电,由于N型半导体中正电荷量与负电荷量相等,故N型半导体呈电中性。自由电子主要由杂质原子提供,空穴由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能就越强。

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半导体:电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质称为半导体: 半导体
室温时电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm之间(上限按谢嘉奎《电子线路》取值,还有取其1/10或10倍的;因上角标暂不可用,暂用当前方法描述),温度升高时电阻率则减小。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。  本征半导体:不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成 半导体
一个带正电的空位,称为空穴。导带中的电子和价带中的空穴合称电子- 空穴对,均能自由移动,即载流子,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。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,电子-空穴对消失,称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。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,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子- 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。多样性  物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。分类  半导体的分类,按照其制造技术可以分为:集成电路器件,分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,虽然不常用,但还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。编辑本段特点  半导体五大特性∶掺杂性,热敏性,光敏性,负电阻率温度特性,整流特性。  ★在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。  ★在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。  晶格:晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵,称为晶格。  共价键结构:相邻的两个原子的一对最外层电子(即价电子)不但各自围绕自身所属的原子核运动,而且出现在相邻原子所属的轨道上,成为共用电子,构成共价键。  自由电子的形成:在常温下,少数的价电子由于热运动获得足够的能量,挣脱共价键的束缚变成为自由电子。  空穴:价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。  电子电流:在外加电场的作用下,自由电子产生定向移动,形成电子电流。  空穴电流:价电子按一定的方向依次填补空穴(即空穴也产生定向移动),形成空穴电流。  本征半导体的电流:电子电流+空穴电流。自由电子和空穴所带电荷极性不同,它们运动方向相反。  载流子:运载电荷的粒子称为载流子。  导体电的特点:导体导电只有一种载流子,即自由电子导电。  本征半导体电的特点:本征半导体有两种载流子,即自由电子和空穴均参与导电。  本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。  复合:自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴,使两者同时消失,这种现象称为复合。  动态平衡:在一定的温度下,本征激发所产生的自由电子与空穴对,与复合的自由电子与空穴对数目相等,达到动态平衡。  载流子的浓度与温度的关系:温度一定,本征半导体中载流子的浓度是一定的,并且自由电子与空穴的浓度相等。当温度升高时,热运动加剧,挣脱共价键束缚的自由电子增多,空穴也随之增多(即载流子的浓度升高),导电性能增强;当温度降低,则载流子的浓度降低,导电性能变差。  结论:本征半导体的导电性能与温度有关。半导体材料性能对温度的敏感性,可制作热敏和光敏器件,又造成半导体器件温度稳定性差的原因。  杂质半导体:通过扩散工艺,在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素,可得到杂质半导体。  P型半导体: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,就形成了P型半导体。  多数载流子:P型半导体中,空穴的浓度大于自由电子的浓度,称为多数载流子,简称多子。  少数载流子:P型半导体中,自由电子为少数载流子,简称少子。  受主原子:杂质原子中的空位吸收电子,称受主原子。  P型半导体的导电特性:它是靠空穴导电,掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能也就越强。  N型半导体:在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,形成N型半导体。  多子:N型半导体中,多子为自由电子。  少子:N型半导体中,少子为空穴。  施子原子:杂质原子可以提供电子,称施子原子。  N型半导体的导电特性:掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能也就越强。  结论:  多子的浓度决定于杂质浓度。  少子的浓度决定于温度。  PN结的形成:将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上, PN结的形成过程
在它们的交界面就形成PN结。  PN结的形成过程:如图所示,将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上,在无外电场和其它激发作用下,参与扩散运动的多子数目等于参与漂移运动的少子数目,从而达到动态平衡,形成PN结。  扩散运动:物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方运动,这种由于浓度差而产生的运动称为扩散运动。  空间电荷区:扩散到P区的自由电子与空穴复合,而扩散到N区的空穴与自由电子复合,所以在交界面附近多子的浓度下降,P区出现负离子区,N区出现正离子区,它们是不能移动,称为空间电荷区。  电场形成:空间电荷区形成内电场。  空间电荷加宽,内电场增强,其方向由N区指向P区,阻止扩散运动的进行。  漂移运动:在电场力作用下,载流子的运动称漂移运动。  电位差:空间电荷区具有一定的宽度,形成电位差Uho,电流为零。  耗尽层:绝大部分空间电荷区内自由电子和空穴的数目都非常少,在分析PN结时常忽略载流子的作用,而只考虑离子区的电荷,称耗尽层。  PN结的特点:具有单向导电性。编辑本段伏安特性曲线

纯半导体是没有任何杂质的半导体,P型半导体和N型半导体是加入了其他一些元素的半导体,P型半导体和N型半导体合在一起会形成PN结,电流只可以从P流到N,不能反相移动,二极管就是根据这个原理制作出来的。

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p型半导体和n型半导体的区别是什么?
2、导电特性不同 P型半导体的导电特性:它是靠空穴导电,掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能也就越强。N型半导体的导电特性:掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能也就越强。3、定义不同 N型半导体,也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴...

为什么P型半导体是电中性
是由于半导体和掺入的微量元素都是电中性的,而掺杂过程中既不丧失电荷又不从外界得到电荷,只是在半导体中出现了大量可运动的电子或空穴,并没有破坏整个半导体内正负电荷的平衡状态。P型半导体,也称为空穴型半导体。P型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。

什么是P型半导体和N型半导体?都有哪些性质呢
P型半导体:掺杂元素: P型半导体通常是由硅等半导体材料与三价元素(如铝、硼等)的掺杂形成的。这些三价元素称为“杂质”或“施主”。性质: 在P型半导体中,由于掺杂元素添加了少量的“空穴”(正电荷),因此它的主要载流子是正电荷载流子(空穴)。空穴相当于电子缺陷,在外部电场的作用下,空穴会...

什么是P型半导体和N型半导体?都有哪些性质呢?
N型半导体 多数载流子为电子的半导体 也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。在纯净的硅晶体中掺入Ⅴ族元素(如磷、砷、锑等),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体。这类杂质提供了带负电(Negative)的电子载流子,称他们为施主杂质或n型杂质。在N型...

p型和n型半导体的区别是什么?
2、导电特性不同 P型半导体的导电特性:它是靠空穴导电,掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能也就越强。N型半导体的导电特性:掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能也就越强。3、定义不同 N型半导体,也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴...

半导体是什么?半导体有什么用?可以讲讲吗?
也就是共价键。那么硅的导电性又从何而来呢?当温度大于绝对零度时,处于价带的电子就可能发生跃迁,变成自由电子,同时原来的位置上就会形成一个空穴,也就是说,归经体内会存在等量的自由电子和空穴,他们都可以起到导电的作用,这就是纯净半导体,也叫做本征半导体。它的结构虽然完美,但是想要增加半导体...

什么是半导体,p型半导体,n型半导体
锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示...

半导体中的p型和n型代表什么意思?
P 型半导体通常是硼等三价元素掺杂到硅或锗等四价元素的半导体中形成。掺杂后,杂质原子会带入一个少一个电子的空穴,这些空穴是带正电荷的。N 型半导体则是通过向硅或锗等的半导体中掺入磷或氮等五价元素来形成。这些杂质原子会带入额外的自由电子,形成带负电荷的电子。当 P 型和 N 型半导体...

本征半导体,p型半导体和n型半导体内部载流子情况的异同
征半导体,纯净的半导体内部电子载流子和空穴载流子浓度相等。p型半导体,本征半导体掺入三价元素组成,内部空穴是多数载流子,电子是少数载流子。n型半导体,本征半导体掺入五价元素组成,内部电子是多数载流子,空穴是少数载流子。

什么是本征半导体?什么是杂质半导体(N型、P型)?
本征半导体是非常纯净不含杂质的半导体晶体,而在单晶半导体内,原子按晶体结构排列得非常整齐。杂质半导体就是掺入微量元素的本征半导体,例:N型掺入五价元素磷,P型掺入三价元素硼。

泗水县19339959448: P型半导体是什么N 型半导体是什么? -
笪诚帅欣: 型半导体中空穴导电,空穴带正(Positive)电荷; N型半导体中电子导电,电子带负(Negative)电荷; 在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体,掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N形半导体. ( 两种半导体接触在一起的点或面构成PN结,在接触点或面上N型半导体多余壳粒趋向P型半导体,并形成阻挡层或接触电位差.当P型接正极,N型接负极,N型半导体多余壳粒和PN结上壳粒易往正移动,且阻挡层变薄接触电位差变小,即电阻变小

泗水县19339959448: 什么是P型半导体和N型半导体?其多数载流子和少数载流子各是什么?能否说P型半导体带正电、N型半导体带负 -
笪诚帅欣:[答案] 1:P型半导体: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,形成P型半导体,N型半导体:在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体. 2:N型半导体中 自由电子的浓度...

泗水县19339959448: 什么是p型半导体,n型半导体,p -
笪诚帅欣:[答案] 【n型半导体】“n”表示负电的意思,在这类半导体中,参与导电的主要是带负电的电子,这些电子来自半导体中的“施主”杂质.所谓施主杂质就是掺入杂质能够提供导电电子而改变半导体的导电性能.例如,半导体锗和硅中的五价元素砷、锑、磷...

泗水县19339959448: 什么是N型半导体 什么是P型半导体? -
笪诚帅欣: 在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体,掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N形半导体. ( 两种半导体接触在一起的点或面构成PN结,在接触点或面上N型半导体多余壳粒趋向P型半导体,并形成阻挡层或接...

泗水县19339959448: 请问一下各位大神什么才算N型半导体,与P型半导体的区别? -
笪诚帅欣:[答案] 多数载子为自由电子的半导体叫N型半导体. 反之,多数载子为空穴的半导体叫P型半导体. P型半导体与N型半导体接合后便会形成P-N结,三极管就是P-N结的典型例子.根据不同的P-N结组合方式,有NPN,PNP型两种三极管.

泗水县19339959448: P型和N型半导体各是由什么材料制成 -
笪诚帅欣:[答案] 纯净半导体是由硅组成的,由于导电能力弱,因此掺杂另外的元素,成为掺杂半导体. N型半导体是用一个5价磷原子代替原来的四价硅原子,这样有4个电子与周围4个硅原子组成共价键后,剩余一个电子,因此形成以电子为多数载流子的N型半导体. ...

泗水县19339959448: 什么是n型半导体?什么是p型半导体?它们是怎样形成的?帮我回答, -
笪诚帅欣:[答案] N型半导体:也称为电子型半导体.N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体.在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体.在N型半导体中,自由电子为多子,空穴为少...

泗水县19339959448: 什么是I类半导体,P型半导体和N型半导体 -
笪诚帅欣: 我把我知道的写下来吧!纯净半导体中参入受主杂质后,受主杂质电离,使空穴浓度增加,增强半导体的导电能力,把主要依靠空穴导电的半导体称为P型半导体. N型半导体同理

泗水县19339959448: 半导体制冷,什么n型p型半导体是什么意思 -
笪诚帅欣: 半导体理论比较深奥,枯燥和抽象,你看了可能乏味,所以只能简单告诉你. 自然界中能导电的物质称为导体,如金属、石墨等;不能导电的物质称为绝缘体,如玻璃、陶瓷等;处于两者之间的物质,称为半导体,如锗、硅、砷化镓等. 在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,形成主要靠自由电子导电的是N型半导体. 在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代硅晶格中硅原子的位置,就形成了主要靠空穴导电的是P型半导体.

泗水县19339959448: 纯净的三氧化二铁半导体是n型还是p型,纯净的氧化铋是什么型的? -
笪诚帅欣:[答案] 纯净的叫本征半导体(一般用i表示) n型p型是掺杂之后的,掺杂之后,如果是电子导电就是n,空穴导电就是p

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