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文檔簡介

1、n型和p型半導(dǎo)體什么是n型半導(dǎo)體,什么是P型半導(dǎo)體?n型半導(dǎo)體也稱為電子半導(dǎo)體。n型半導(dǎo)體是自由電子濃度比空穴濃度大得多的雜質(zhì)半導(dǎo)體。在純硅晶體中混合磷等五價(jià)元素,取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半導(dǎo)體。在n型半導(dǎo)體中,自由電子是多邊的,空穴是器件,主要是自由電子。自由電子主要由雜質(zhì)原子提供,空穴由熱刺激形成。雜質(zhì)越多,多邊(自由電子)的濃度越高,導(dǎo)電性就越強(qiáng)。p型半導(dǎo)體也稱為空穴型半導(dǎo)體。p型半導(dǎo)體是空穴濃度比自由電子濃度大得多的雜質(zhì)半導(dǎo)體。在純硅晶體中混合三價(jià)元素(如钚),取代晶格中硅原子的位置,就形成了P型半導(dǎo)體。在p型半導(dǎo)體中,空穴是多邊的,自由電子是器件,主要依賴于空穴傳導(dǎo)。空穴

2、主要由雜質(zhì)原子提供,自由電子由熱刺激形成。雜質(zhì)越多,多邊(空穴)的濃度越高,導(dǎo)電性越強(qiáng)。雜質(zhì)越多,多邊(空穴)的濃度越高,導(dǎo)電性越強(qiáng)。在純硅晶體中混合三價(jià)元素(如钚),取代晶格中硅原子的位置,就形成了P型半導(dǎo)體。在p型半導(dǎo)體中,空穴是多邊的,自由電子是器件,主要依賴于空穴傳導(dǎo)。P型半導(dǎo)體的正電荷量與負(fù)電荷量相同,因此P型半導(dǎo)體帶有傳記中性??昭ㄖ饕呻s質(zhì)原子提供,自由電子由熱刺激形成。n型半導(dǎo)體在單晶硅中混合5族元素雜質(zhì),多子是電子。p型半導(dǎo)體是3族雜質(zhì)的混合,是多邊空穴。更深的理解是改變費(fèi)米能級,提高自由電子或空穴的份額,改變半導(dǎo)體導(dǎo)電性。如何使N型半導(dǎo)體成為P型半導(dǎo)體?在什么條件下可以使N

3、型半導(dǎo)體成為P型半導(dǎo)體?n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電率是電子,P型半導(dǎo)體的導(dǎo)電率是空穴。在n型半導(dǎo)體中成為電子導(dǎo)電的原因是,以本晶半導(dǎo)體為基礎(chǔ),施主摻雜(例如在本晶Si中摻入5價(jià)磷),而P型半導(dǎo)體中存在空穴導(dǎo)電的原因是,以本晶半導(dǎo)體為基礎(chǔ)進(jìn)行了摻雜。(例如,在本井Si中混合3價(jià)硼的情況下)由于Si是4價(jià),所以假設(shè)想將印度平量為X的N型半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換成P型,當(dāng)然是混合在牙齒N型半導(dǎo)體中。x正磷(當(dāng)然,具體的摻雜量是工藝及材料和相關(guān))半導(dǎo)體的摻雜等工序必須在超靜室進(jìn)行,摻雜是半導(dǎo)體工藝的一個步驟,主要的摻雜方法是離子注入和熱擴(kuò)散半導(dǎo)體材料中形成pn結(jié),首先必須有P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體嗎?在p型硅中如何形成pn結(jié)?

4、解開是的。P型半導(dǎo)體如果在單晶硅(鍺)中放入微量三價(jià)元素(如硼、銦、鎵、鋁等),就會成為以空穴傳導(dǎo)為主的半導(dǎo)體,即P型半導(dǎo)體。在p型半導(dǎo)體中,空穴(包括陽電)被稱為大部分流通量。電子(有負(fù)電)被稱為少數(shù)載流子。如果在硅、鍺等半導(dǎo)體材料中加入微量磷、銻、砷等五價(jià)元素,就會成為以電子傳導(dǎo)為主的半導(dǎo)體,即N型半導(dǎo)體。在n型半導(dǎo)體中,電子(包括負(fù)電)被稱為大部分載流子。大廳(包括陽電)被稱為少數(shù)油類。Pn結(jié)是將兩個牙齒半導(dǎo)體燒結(jié)在一起,以電子和空穴運(yùn)動來平衡,形成PN結(jié),具有單向?qū)щ?,即二極管。P-N-P或N-P-N燒結(jié)后,兩個PN接頭為晶體管。大規(guī)模集成電路也是用牙齒原理制作的。半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性并

5、不好。在單一元素物質(zhì)狀態(tài)下,只能維持有限的傳導(dǎo)力。因?yàn)閷?dǎo)游樂隊(duì)中的自由電子和價(jià)位上的空穴數(shù)量有限。純硅(或鍺)必須改變,增加自由電子或空穴的數(shù)量才能提高傳記導(dǎo)電性,才能應(yīng)用于電子元件。在牙齒部分可以學(xué)到,將雜質(zhì)添加到純質(zhì)材料中可以達(dá)到牙齒目的。(威廉莎士比亞、雜質(zhì)、雜質(zhì)、雜質(zhì)、雜質(zhì)、雜質(zhì)、雜質(zhì)、雜質(zhì)、雜質(zhì))混合了雜質(zhì)的半導(dǎo)體材料分為N型和P型,是大多數(shù)電子元件的主要組成部分。學(xué)習(xí)了牙齒部分的內(nèi)容后,應(yīng)該能夠說明N型和P型半導(dǎo)體材料的特性。定義摻雜的含義。說明n型半導(dǎo)體是如何形成的。說明p型半導(dǎo)體是如何形成的。說明什么是多數(shù)流者和少數(shù)流者。1.混合將定量的雜質(zhì)放在純堿半導(dǎo)體材料中,可以大大提高硅

6、和鍺的導(dǎo)電性。牙齒過程稱為摻雜,可以增加材料的載體(電子或孔)的數(shù)量。摻雜雜質(zhì)的半導(dǎo)體為N型和P型。2.n型半導(dǎo)體要增加純硅導(dǎo)電帶的電子數(shù),可以添加5價(jià)雜質(zhì)原子。具有五價(jià)電子的原子有砷(As)、磷(P)鉍(Bi)和銻(Sb)。如圖1.15所示,每個五價(jià)原子(如圖所示)與四個相鄰的硅原子形成孔劉耦合。原子有四個價(jià)電子,形成硅原子和共價(jià)鍵,一個價(jià)電子必須再交。牙齒額外的價(jià)電子成為傳導(dǎo)電子,因?yàn)樗粚儆谌魏卧?。因?yàn)槲鍍r(jià)原子放棄電子,所以也被稱為多諾凌動(donor atom)。加入硅晶體的雜質(zhì)原子的數(shù)量,可以調(diào)節(jié)傳導(dǎo)電子的數(shù)量。在牙齒摻雜過程中產(chǎn)生的傳導(dǎo)電子不會在價(jià)格范圍內(nèi)留下空穴。因?yàn)檫@些傳導(dǎo)電

7、子都是額外的電子。因?yàn)榇蟛糠州d流子是電子,如果將硅(或鍺)混合在5價(jià)原子中,則成為N型半導(dǎo)體(N表示電子所具有的負(fù)電荷)。電子被稱為N型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子。n型半導(dǎo)體材料的大部分載流子是電子,但由于熱擾動,電子產(chǎn)生了一對空穴,因此仍可能產(chǎn)生一些空穴。(威廉莎士比亞、溫斯頓、半導(dǎo)體、半導(dǎo)體、半導(dǎo)體、半導(dǎo)體、半導(dǎo)體、半導(dǎo)體)牙齒空穴不是由添加五價(jià)雜質(zhì)原子而產(chǎn)生的。空穴在N型半導(dǎo)體材料中被稱為小數(shù)載體(minority carriers)。3.p型半導(dǎo)體必須增加純硅晶體中空穴的數(shù)量??梢蕴砑?價(jià)雜質(zhì)原子。具有三價(jià)電子的原子有硼(b)、銦(In)、鎵(Ga)等。如圖1.16所示,每個三價(jià)原子(牙齒圖中

8、所示)與四個相鄰的硅原子形成孔劉耦合。钚原子的三個茄子價(jià)電子都用于共價(jià)鍵,但由于需要四個電子,所以每次添加三價(jià)元素時都會產(chǎn)生空穴。三價(jià)原子可以接收牧靈電子,因此被視為主原子(acceptor atom)。加入硅晶體的三價(jià)雜質(zhì)原子的數(shù)量可以控制空穴的數(shù)量。摻雜過程中發(fā)生的空穴不伴隨傳導(dǎo)(自由)電子。硅(或鍺)晶體摻入三價(jià)原子后,大部分載流子都是空穴,因此被稱為P型半導(dǎo)體??昭梢砸暈檎姾伞R?yàn)槿绻娮硬蛔?,相對而言,原子會再形成一個正電荷。p型材料的大部分流者是空穴。p型半導(dǎo)體材料的大部分流子是空穴,但LMV722MMX仍然產(chǎn)生少數(shù)自由電子,因?yàn)樗鼈兪怯蔁釘_動引起的電子的單孔對。牙齒自由電子不是通過添加三價(jià)雜質(zhì)原子而產(chǎn)生的。電子在P型半導(dǎo)體材料中被稱為小數(shù)載流子。光電倍增管的陰極材料為什么要使用P型半導(dǎo)體?對于p型半導(dǎo)體,主帶可以接近價(jià)格范圍,因此價(jià)格范圍內(nèi)的電子容易從光子中吸收能量,流入主能量帶,因此價(jià)格范圍會形成空穴,參與傳導(dǎo)。p型半導(dǎo)體帶電?p型半導(dǎo)體,即空穴濃度比自由電子濃度大得多的雜質(zhì)半導(dǎo)體,空穴不等于帶正電嗎?如果空穴濃度大于自由電子濃度,電子中和后剩下的空穴不具有正電嗎?不帶電,半導(dǎo)體受一定條件的影響而產(chǎn)生電流,其具體原理如下。p型半導(dǎo)體也稱為空穴型半導(dǎo)體。p型半導(dǎo)體是空穴濃度比自由電子濃

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