p型半导体、N型半导体图解（形成、定义、区别）

p型半导体概述

p型(xing)半(ban)导(dao)体(ti)又称空(kong)(kong)穴型(xing)半(ban)导(dao)体(ti)，是以带正(zheng)(zheng)电(dian)的(de)(de)空(kong)(kong)穴导(dao)电(dian)为(wei)主的(de)(de)半(ban)导(dao)体(ti)。在纯(chun)硅(gui)中掺入(ru)微量3价元(yuan)素(su)铟或铝(lv)，由于铟或铝(lv)原子(zi)(zi)周围(wei)有3个(ge)价电(dian)子(zi)(zi)，与周围(wei)4价硅(gui)原子(zi)(zi)组(zu)成共(gong)价结合时(shi)缺少一(yi)个(ge)电(dian)子(zi)(zi)，形成一(yi)个(ge)空(kong)(kong)穴。空(kong)(kong)穴相当于带正(zheng)(zheng)电(dian)的(de)(de)粒子(zi)(zi)，在这类半(ban)导(dao)体(ti)的(de)(de)导(dao)电(dian)中起(qi)主要作用。

p型半导体的特点

掺入(ru)的(de)杂质越(yue)多(duo)，多(duo)子(zi)（空穴）的(de)浓度就越(yue)高，导电(dian)性(xing)能就越(yue)强。

p型半导体的形成

在(zai)纯净的硅晶(jing)体(ti)中掺(chan)入三价元素（如硼），使之(zhi)取代晶(jing)格中硅原子(zi)的位(wei)置，就形(xing)成P型半(ban)(ban)导(dao)体(ti)。在(zai)P型半(ban)(ban)导(dao)体(ti)中，空穴为多子(zi)，自由(you)(you)电(dian)(dian)子(zi)为少子(zi)，主要(yao)靠空穴导(dao)电(dian)(dian)。由(you)(you)于P型半(ban)(ban)导(dao)体(ti)中正电(dian)(dian)荷(he)量与负电(dian)(dian)荷(he)量相等(deng)，故P型半(ban)(ban)导(dao)体(ti)呈电(dian)(dian)中性。空穴主要(yao)由(you)(you)杂质(zhi)原子(zi)提供(gong)，自由(you)(you)电(dian)(dian)子(zi)由(you)(you)热激发形(xing)成。

p型半导体和N型半导体图解

p型半(ban)导体和N型半(ban)导体图解如(ru)下：

载(zai)流(liu)子(zi)(zi)本身(shen)分为电子(zi)(zi)和(he)空(kong)穴(xue)。多数(shu)载(zai)流(liu)子(zi)(zi)指的(de)是“容易移动的(de)载(zai)流(liu)子(zi)(zi)”在P型半导体中，电子(zi)(zi)不够多，有空(kong)穴(xue)。实际是电子(zi)(zi)移动，但是看起(qi)来就像(xiang)空(kong)穴(xue)（带正电荷的(de)载(zai)流(liu)子(zi)(zi)动了一样(yang)）。

在N型(xing)半(ban)导(dao)体(ti)中，电(dian)子(zi)太多，电(dian)子(zi)可以自(zi)由移动(dong)。N和P有点难记忆。因为是(shi)反的(de)。N型(xing)半(ban)导(dao)体(ti)加(jia)(jia)入(ru)了(le)磷（P），P型(xing)半(ban)导(dao)体(ti)加(jia)(jia)入(ru)了(le)硼(peng)（B）。磷价较高，加(jia)(jia)入(ru)磷是(shi)带入(ru)了(le)更多电(dian)子(zi)，于是(shi)掺(chan)了(le)P的(de)半(ban)导(dao)体(ti)多数(shu)载流子(zi)是(shi)电(dian)子(zi)。另一种则相反。度(du)变化会导(dao)致载流子(zi)数(shu)目变化。

p型半导体和N型半导体的形成

如果在(zai)本征半(ban)(ban)导(dao)体(ti)中(zhong)(zhong)掺入少(shao)量(liang)的杂质，半(ban)(ban)导(dao)体(ti)的导(dao)电(dian)性能将会大(da)大(da)的改善。在(zai)纯净的半(ban)(ban)导(dao)体(ti)硅（Si）中(zhong)(zhong)掺入少(shao)量(liang)的五价磷（P），就构(gou)成了(le)电(dian)子型(xing)半(ban)(ban)导(dao)体(ti)（简称N型(xing)半(ban)(ban)导(dao)体(ti)）；或三价硼（B）元(yuan)素，就构(gou)成了(le)空(kong)穴型(xing)半(ban)(ban)导(dao)体(ti)（简称P型(xing)半(ban)(ban)导(dao)体(ti)）。

在纯净半(ban)导体(ti)中掺入(ru)原子(zi)外层(ceng)有三个电子(zi)的硼(peng)元素。硼(peng)原子(zi)与相邻硅原子(zi)形成共价键(jian)时，因缺(que)少(shao)一个电子(zi)耳多一个空穴(xue)。如右图所示每掺入(ru)一个硼(peng)原子(zi)就有一个空穴(xue)，这种半(ban)导体(ti)称为P型(xing)半(ban)导体(ti)。在P型(xing)半(ban)导体(ti)中，空穴(xue)占多数，自由电子(zi)占少(shao)数，空穴(xue)是(shi)多数载流子(zi)。

同理(li)在纯净的半导体硅中掺入原子外层有五(wu)个(ge)电子的磷(lin)元(yuan)素，就形(xing)成了(le)N型(xing)半导体。

P型半导体、N型半导体定义？

P型半(ban)导(dao)体(ti)的“P”表(biao)示正电的意思，取自(zi)英(ying)文(wen)Positive的第一(yi)个字母。

N型(xing)半导体的“N”表示负(fu)电的意(yi)思，取自(zi)英文Negative的第一个(ge)字母。

半(ban)(ban)(ban)导(dao)体(ti)中有两种载流(liu)子，即价带中的(de)(de)(de)空穴(xue)和导(dao)带中的(de)(de)(de)电(dian)(dian)子，以电(dian)(dian)子导(dao)电(dian)(dian)为(wei)主的(de)(de)(de)半(ban)(ban)(ban)导(dao)体(ti)称(cheng)(cheng)之为(wei)N型(xing)半(ban)(ban)(ban)导(dao)体(ti)，与之相对的(de)(de)(de)，以空穴(xue)导(dao)电(dian)(dian)为(wei)主的(de)(de)(de)半(ban)(ban)(ban)导(dao)体(ti)称(cheng)(cheng)为(wei)P型(xing)半(ban)(ban)(ban)导(dao)体(ti)。

在N型半导体(ti)(ti)中，参与(yu)导电(dian)(dian)的 (即(ji)导电(dian)(dian)载体(ti)(ti)) 主(zhu)(zhu)要(yao)是带负电(dian)(dian)的电(dian)(dian)子，这些电(dian)(dian)子来自半导体(ti)(ti)中的施(shi)主(zhu)(zhu)。凡(fan)掺有施(shi)主(zhu)(zhu)杂质(zhi)或(huo)施(shi)主(zhu)(zhu)数量(liang)多于(yu)受主(zhu)(zhu)的半导体(ti)(ti)都是N型半导体(ti)(ti)。例如(ru)，含有适量(liang)五价元素(su)砷、磷、锑等(deng)的锗或(huo)硅等(deng)半导体(ti)(ti)。

由(you)(you)于N型半(ban)导体(ti)中正电(dian)(dian)荷量与负(fu)电(dian)(dian)荷量相(xiang)等，故N型半(ban)导体(ti)呈电(dian)(dian)中性(xing)。自由(you)(you)电(dian)(dian)子主(zhu)要(yao)由(you)(you)杂质(zhi)原子提供，空穴由(you)(you)热激发形成。掺(chan)入的杂质(zhi)越(yue)多(duo)，多(duo)子（自由(you)(you)电(dian)(dian)子）的浓(nong)度(du)就越(yue)高(gao)，导电(dian)(dian)性(xing)能就越(yue)强。

在(zai)P型半(ban)导(dao)体(ti)(ti)(ti)(ti)中，参与导(dao)电(dian)(dian)的(de) (即(ji)电(dian)(dian)荷载体(ti)(ti)(ti)(ti)) 主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)带正(zheng)电(dian)(dian)的(de)空(kong)穴，这些(xie)空(kong)穴来自半(ban)导(dao)体(ti)(ti)(ti)(ti)中的(de)受(shou)主(zhu)(zhu)。因(yin)此凡掺有受(shou)主(zhu)(zhu)杂(za)质或(huo)受(shou)主(zhu)(zhu)数量多于(yu)施主(zhu)(zhu)的(de)半(ban)导(dao)体(ti)(ti)(ti)(ti)都是(shi)p型半(ban)导(dao)体(ti)(ti)(ti)(ti)。例如(ru)，含(han)有适量三(san)价元素(su)硼、铟、镓等的(de)锗或(huo)硅等半(ban)导(dao)体(ti)(ti)(ti)(ti)就(jiu)是(shi)P型半(ban)导(dao)体(ti)(ti)(ti)(ti)。

由于P型半(ban)导体(ti)中(zhong)正电(dian)(dian)荷量与负电(dian)(dian)荷量相等，故(gu)P型半(ban)导体(ti)呈电(dian)(dian)中(zhong)性(xing)。空(kong)穴(xue)主要(yao)由杂(za)质(zhi)(zhi)原子(zi)提(ti)供(gong)，自由电(dian)(dian)子(zi)由热激发形成(cheng)。掺(chan)入的杂(za)质(zhi)(zhi)越多，多子(zi)（空(kong)穴(xue)）的浓度就越高，导电(dian)(dian)性(xing)能就越强。

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