雜質(zhì)半導(dǎo)體是指用特定的雜質(zhì)原子(摻雜)摻入半導(dǎo)體中,以改變其固有特性的一種半導(dǎo)體。通常情況下,純凈的半導(dǎo)體晶體中夾雜著微小的數(shù)量級的原子或分子,成為復(fù)合雜化物。在制造半導(dǎo)體電子元件時(shí),對雜原子的摻雜加工便形成了雜質(zhì)半導(dǎo)體。
1.什么是雜質(zhì)半導(dǎo)體
雜質(zhì)半導(dǎo)體是將原本的純凈半導(dǎo)體中加入少量外來原子提高其電學(xué)性質(zhì)的方法。這些外來原子被稱為雜質(zhì)而半導(dǎo)體又稱為主體。因?yàn)樘砑硬煌N類、不同濃度的雜質(zhì),可以獲得 p 型半導(dǎo)體和 n 型半導(dǎo)體兩種類型。
2.雜質(zhì)半導(dǎo)體是如何形成的
雜質(zhì)半導(dǎo)體通過雜質(zhì)摻入半導(dǎo)體晶體中形成。此過程是通過熱擴(kuò)散、離子注入、分子束外延等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。摻入的雜原子在晶體中取代了原本的主體元素,這些雜原子又稱為施主或受主。摻入不同種類、不同濃度的雜質(zhì)可以獲得不同類型的半導(dǎo)體。
3.雜質(zhì)半導(dǎo)體有哪兩種
雜質(zhì)半導(dǎo)體可以分為 p 型半導(dǎo)體和 n 型半導(dǎo)體兩種類型。
- p型半導(dǎo)體:p 型半導(dǎo)體是將少量 IIIA族元素(如硼、鋁等)摻入純凈的半導(dǎo)體中形成的。摻入后,這些雜原子缺少了共價(jià)鍵中的一個(gè)電子,被稱為空穴,容易接受其它電子而形成正電荷的施主雜原子。因此,p 型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能來自于空穴的傳導(dǎo)。
- n型半導(dǎo)體:n 型半導(dǎo)體是將少量 VA族元素(如磷、氮等)摻入純凈的半導(dǎo)體中形成的。摻入后,這些雜原子多了一個(gè)價(jià)電子,很容易躍遷到主體晶格上形成電子,被稱為施主雜原子。n 型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能來自于電子的傳導(dǎo)。