外部半导体是掺杂了特定杂质的半导体,这种杂质能够极大地改变半导体的电性能,非常适合电子(二极管、晶体管等)或光电应用(光发射器和探测器)。

在此过程中,将少量任何合适的杂质添加到纯材料中,使其导电性增加许多倍。非本征半导体也称为杂质半导体或掺杂半导体。

添加杂质的过程称为掺杂,而用作杂质的原子被称为掺杂剂。 掺杂 选择添加到材料中的成分,使得纯半导体的原始晶格不会发生扭曲。

此外,掺杂剂仅填充原始半导体晶体中的少数位置,并且掺杂剂的尺寸必须接近半导体原子的尺寸。

在掺杂四价Si或Ge等材料的过程中,会使用两种掺杂剂:

  • 五价元素,或价数为 5 的原子,包括砷 (As)、磷 (Pi)、锑 (Sb) 等。
  • 三价元素,或价数为 3 的原子;例如,铟 (In)、铝 (Al)、硼 (B) 等等。

P 型半导体

AP 型半导体是一种本征半导体(如 Si),其 有意添加受体杂质(如 Si 中的硼 B).

这些杂质被称为受体,因为一旦插入晶体 ,它们缺少与晶体剩余部分完全结合所需的一个或多个电子。

掺杂剂密度总是远大于外部半导体中的本征载流子密度:NA>>ni。p 型材料中的空穴密度接近掺杂剂密度 NA。

另请参阅: 什么是非晶半导体?

N 型半导体

AN – 类型半导体是一种本征半导体(例如硅 Si),具有 故意引入供体杂质 (例如 Si 中的砷 As 或 GaAs 中的 Si)。施主杂质之所以如此命名,是因为它们必须向导带贡献一个额外的电子,才能与相邻原子形成所有键。

份额。
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艾略特是一位充满热情的环保主义者和博主,他一生致力于传播环保、绿色能源和可再生能源的意识。凭借环境科学背景,他对地球面临的问题有着深刻的理解,并致力于教育他人如何做出改变。

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