什么是N型、P型半導(dǎo)體，什么是N+型、P-型半導(dǎo)體，這兩個是有什么含義？
信息來源：本站 日期：2017-07-28
N型、P型半導(dǎo)體與N+型、P-型半導(dǎo)體
就材料的導(dǎo)電性而言，大致可以分為絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體三大類（圖1.5），無論哪種材料，都有一定的電阻，另外還有一類沒有
電阻的“超導(dǎo)體”，只是目前在常溫條件下還沒有實用化。這三類材料之間并無絕對的界限，一定條件下是可以轉(zhuǎn)化的。
材料的導(dǎo)電性是由材料中的自由電子(Extra electron)的數(shù)量決定的。從能量的角度來看，自由電子的能量比較高，因此往外力的作用下（電場等）可以自由移動，如果將它們集中起來，就是導(dǎo)帶(Conduction Band)，剩下的部分就是價帶( Valence Band)，參見圖1.6。價帶的電子如果獲得足夠的能量，也能夠變成導(dǎo)帶的自由電子。從價帶到導(dǎo)帶之間的（能量）差（距離）稱為能隙。
導(dǎo)體（一般為金屬材料）的能隙非常小，在室溫下，只需很小的能量價帶的電子就能夠很容易跳躍至導(dǎo)帶而導(dǎo)電；絕緣體的靜隙比較大（通常大于9。V），電子很難跳躍至導(dǎo)帶，所以不導(dǎo)電；半導(dǎo)體的能隙約為1- 3eV，介于導(dǎo)體和絕緣體之間，只要給予適當(dāng)?shù)哪芰炕蛘吒淖兡芟兜拇笮。湍軌驅(qū)щ姟?
在半導(dǎo)體小加入合適的“雜質(zhì)”就可以改變和控制它的能隙大小。如果在純Si（硅）中摻雜(l)oping)少量的As（砷）或P（磷），二者的最外層有五個電子，而Si外層只有4個電子，因此就會多出——個自由電子，這樣就形成了“N”型半導(dǎo)體，如圖1.7所示；如果在純Si巾摻人少量的B(硼)，硼的最外層只有三個電子，這樣就少了一個電子，形成了一個空穴( Hole)，形成了“P”型半導(dǎo)體。
半導(dǎo)體中的自由電子和空穴通稱為載流子(Carrier)。需要說明的是，沒有摻雜的普通半導(dǎo)體巾也是有自由電子和空穴的，只是數(shù)量相對比較少而已，因此這些原本就有的自由電子和空穴統(tǒng)稱為“少子”（少數(shù)載流子）；因為摻雜而形成的自由電子和空穴的數(shù)暈相對比較多，因此通稱為“多子”（多數(shù)載流子）。
摻雜造成半導(dǎo)體材料中局部自由電子或者空穴增加的過程稱為“離子化”。前者稱為“負(fù)離子化”，后者稱為“正離子化”。僅采用摻雜丁藝形成的半導(dǎo)體材料，N型半導(dǎo)體因為自由電子數(shù)量偏多而對外顯現(xiàn)負(fù)極性，有時候也標(biāo)識為“N-”，相應(yīng)的，P型半導(dǎo)體也標(biāo)為“P+”。采用非摻雜工藝，如高能離子輻照、激光照射等方法可以讓價帶的電子獲得足夠高的能量而成為自由電子，也可以讓自由電子失去足夠多的能量而降低為價帶的非自由電子，這種方法稱為“激發(fā)”，采用激發(fā)的方法使N型半導(dǎo)體中的空穴增多，使之對外顯示正極性，就成為“N+”半導(dǎo)體；使P型半導(dǎo)體中的自由電子增多，使之對外顯示負(fù)極性，就成為“P”半導(dǎo)體。
自由電子導(dǎo)電的方式與導(dǎo)線線巾電流的流動類似，在電場作用下，負(fù)離子化(Ionization)程度高的原子將多余的電子向著離子化程度比較低的方向傳遞；空穴導(dǎo)電則是正離子化的材料中，原子核外由于電子缺失形成的窄穴在電場作用下，空穴被少子（白由電子）補入而造成空穴“移動”所形成的電流（一般稱為正電流）
關(guān)注KIA半導(dǎo)體工程專輯請搜微信號:“KIA半導(dǎo)體”或點擊本文下方圖片掃一掃進(jìn)入官方微信“關(guān)注”
長按二維碼識別關(guān)注
