半導體雜質(zhì)補償標準(如果一個純凈的半導體中,既加入受主雜質(zhì),又加入施主雜質(zhì),它會變成P型半導體還是N型半導體?)
其實半導體雜質(zhì)補償標準的問題并不復雜,但是又很多的朋友都不太了解如果一個純凈的半導體中,既加入受主雜質(zhì),又加入施主雜質(zhì),它會變成P型半導體還是N型半導體?,因此呢,今天小編就來為大家分享半導體雜質(zhì)補償標準的一些知識,希望可以幫助到大家,下面我們一起來看看這個問題的分析吧!
本文目錄
- n型半導體帶電嗎?為什么?4.半導體分哪幾種?各有什么特點?
- 半導體基礎知識入門?
- 如果一個純凈的半導體中,既加入受主雜質(zhì),又加入施主雜質(zhì),它會變成P型半導體還是N型半導體?
- 純凈半導體是什么?
- 在雜質(zhì)半導體中,溫度變化時,載流子的數(shù)目變化嗎?
n型半導體帶電嗎?為什么?4.半導體分哪幾種?各有什么特點?
不帶電。
n型半導體是指在本征半導體中加入五價元素,每一個五價元素原子與四個四價半導體元素原子形成四對共用電子對(每一對電子對由半導體元素原子與該五價元素原子各提供一個電子),這樣五價元素原子因四對八個共用電子而達到最外層電子穩(wěn)定,于是多出來的一個電子(因為形成共用電子對時五價元素原子只貢獻了4個電子)就成為自由電子,這就是n型半導體的多數(shù)載流子。
但是盡管如此,n型半導體還是不帶電。
因為加入五價元素后所有原子的質(zhì)子數(shù)與所有原子的電子數(shù)仍然相等,在加入五價元素后,在載流子的形成過程中不存在系統(tǒng)對外電子的失去或得到。
因此整個系統(tǒng)還是靜電平衡,因此,不帶電。
半導體一般分為本征半導體和雜質(zhì)半導體。
雜質(zhì)半導體根據(jù)摻入元素價態(tài)的不同又分為n型半導體(摻入五價元素)與p型半導體(摻入三價元素)。
本征半導體導電性能很差,其中電子和空穴都參與導電,而電子和空穴都是熱激發(fā)形成的。
因此本征半導體的導電性具有溫度敏感性。
雜質(zhì)半導體導電性能要好于本征半導體。
同時雜質(zhì)半導體主要是多子(多數(shù)載流子)導電。
這是因為五價或三價元素摻入的過程使多子數(shù)量遠多于少子數(shù)量。
其中n型半導體多子為自由電子,p型半導體多子為空穴。
因為雜質(zhì)半導體多子數(shù)量主要和摻入雜質(zhì)數(shù)量有關,因此其多子幾乎不受溫度影響。
但其導電性對溫度也比較敏感,這是因為質(zhì)半導體中的少子還是受熱激發(fā)產(chǎn)生的,因此也受溫度影響。
半導體基礎知識入門?
半導體是構成電子電路的基本元件,經(jīng)過不同的工藝加工之后,半導體會表現(xiàn)除不同的特征,在此主要介紹半導體、本征半導體、雜質(zhì)半導體、PN結。
1.半導體
絕緣體和導體是我們很熟悉的東西。半導體則是導電性能上面低于導體高于絕緣體的這么一個東東。本質(zhì)上物質(zhì)的導電性能決定于原子結構,原子最外層電子極易與掙脫原子核的束縛成為自由電子(導體),最外層電子很難掙脫束縛(絕緣體),處在二者之間的即為半導體。
2.本征半導體
經(jīng)過一定的工藝將半導體做成原子結構很規(guī)整的結構就是本征半導體了。這種排列整齊的原子結構中,每個原子核外層都圍繞著的電子。原子與原子之間也是有規(guī)整的相互緊挨著。原子之間就出現(xiàn)了共用電子,這種的共同電子稱為共價鍵。
如果這種共價鍵掙脫了束縛,變成了自由電子。那么原來的k共價鍵的位置就是空的了,稱為空穴。自由電子是帶電的,與此同時最初的原子結構是原子核和核外電子相互制衡的,現(xiàn)在共價鍵掙脫了束縛,相互制衡的狀態(tài)就被打破了,所以空穴也是帶電的。
如果在本征半導體兩端加一個電廠,自由電子將會按照一個定向的方向移動,而在這個方向上的空穴,會被移動過來的自由電子填充,如果以自由電子當作參考點,相對的看,也可以認為空穴按照相反的方向運動。y自由電子和空穴帶的電荷極性是相反的,所以,本征半導體中的電流是兩個電流之和。
3.雜質(zhì)半導體
在本征半導體中參入雜質(zhì)就變成了雜質(zhì)半導體。參入的雜質(zhì)的不同,半導體就被分為N型半導體和P型半導體。
以硅材料的半導體為例。硅原子本質(zhì)是四價元素,如果參入了五價元素就變成了N型半導體,參入三價元素就變成了P型半導體。N型半導體,由于參入的是五價元素,也就是一個原子核的外邊有五個電子。硅原子的核外電子只有四個,相比于硅元素,多出來一個電子。那么自由電子就是多數(shù)N型半導體的多數(shù)載流子。同樣的P型半導體參入的是三價元素,相比于硅元素少一個電子,y也就是多一個空穴。那么P型半導體的多數(shù)載流子就是空穴。
無論是P型半導體還是N型半導體,導電性能都相比于過去變強了。
4.PN結
如果通過特殊工藝,將一個硅片一半做成P型半導體,另一半做成N型半導體。那么P型半導體和N型半導體交界面就是PN結了。
上面有講到什么來著,N型半導體是通過往本征半導體中參入五價元素形成的,P型半導體是通過往本征半導體中參入三價元素形成的。也就是說N型半導體多了很多自由電子(多數(shù)載流子),P型半導體多了很多空穴(多數(shù)載流子)。那么此時,一半硅片上面多出來很多自由電子,一半硅片上面多出來很多空穴。物質(zhì)總是從濃度高的地方向濃度低的地方運動(擴散運動)。N區(qū)自由電子必然會
往P區(qū)擴散,相對的P區(qū)的空穴也會往N區(qū)擴散,經(jīng)過擴散作用導致空穴與自由電子相互復合,所以交界面附近多數(shù)載流子的濃度就會下降。經(jīng)過長時間的
擴散運動,PN結會達到動態(tài)平衡,但是如果在PN結兩端加上電壓,這種平衡就會被破壞,外加電壓的機型不同,PN結表現(xiàn)出截然不同的導電性(原因,P
N區(qū)多數(shù)載流子分別是不同的,如果電壓加反了,本身就缺少的東東,還要往另一個方送,另一方恰恰最不缺的就是這個東東,動動腦筋)。所以PN結呈現(xiàn)單向?qū)щ娦浴?/p>
如果一個純凈的半導體中,既加入受主雜質(zhì),又加入施主雜質(zhì),它會變成P型半導體還是N型半導體?
一個純凈的半導體中,既加入受
主雜質(zhì),又加入施主雜質(zhì),受主雜質(zhì)濃度高就是P型半導體,施主雜質(zhì)濃度高就是N型半導體,雜質(zhì)濃度相差不大為混合型。
摻雜半導體隨著溫度升高,不能轉(zhuǎn)變?yōu)楸菊靼雽w,只能在電阻率方面呈現(xiàn)本征半導體的特性,高溫高壓有可能轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢А?/p>
純凈半導體是什么?
單純只有一個元素組成的半導體原材料叫純凈半導體
例如:鍺,硅,高溫精煉成形后可以是柱狀或棒狀,因為純凈所以沒有任何半導體功能。
雜質(zhì)性半導體是在鍺,硅等純凈化的原材料上加上少量微量五價或三價元素,叫做雜質(zhì)性半導體,就是具有“電子價能量”的半導體。一般來說分為正價P和負價N兩種。
在雜質(zhì)半導體中,溫度變化時,載流子的數(shù)目變化嗎?
(1)在雜質(zhì)半導體中,溫度變化時,載流子的數(shù)目變化(2)溫度升高載流子的數(shù)目變多,漏電電流增大,線性變差,負反饋就是針對這個現(xiàn)象設計的。
文章分享結束,半導體雜質(zhì)補償標準和如果一個純凈的半導體中,既加入受主雜質(zhì),又加入施主雜質(zhì),它會變成P型半導體還是N型半導體?的答案你都知道了嗎?歡迎再次光臨本站哦!
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