N型半导体和P型半导体的区别是什么?

如题所述

下面,我们将采用对比分析的方法来认识P型半导体和N型半导体。

P型半导体也称为空穴型半导体。P型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位子,就形成P型半导体。在P型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。

N型半导体也称为电子型半导体。N型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。在纯净的硅晶体中掺入五价元素(如磷),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N型半导体。在N型半导体中,自由电子为多子,空穴为少子,主要靠自由电子导电。自由电子主要由杂质原子提供,空穴由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(自由电子)的浓度就越高,导电性能就越强。

扩展资料

半导体( semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。

以GaN(氮化镓)为代表的第三代半导体材料及器件的开发是新兴半导体产业的核心和基础,其研究开发呈现出日新月异的发展势态。GaN基光电器件中,蓝色发光二极管LED率先实现商品化生产 成功开发蓝光LED和LD之后,科研方向转移到GaN紫外光探测器上 GaN材料在微波功率方面也有相当大的应用市场。氮化镓半导体开关被誉为半导体芯片设计上一个新的里程碑。美国佛罗里达大学的科学家已经开发出一种可用于制造新型电子开关的重要器件,这种电子开关可以提供平稳、无间断电源。

参考资料

半导体-百度百科

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第1个回答  2023-10-16

N型半导体和P型半导体是两种基本的半导体类型,它们在电子结构和导电性质上有明显的区别。以下是它们的主要区别:

1. 载流子类型:

- N型半导体(Negative型):在N型半导体中,主要的载流子是自由电子,它们负责电流的传导。N型半导体的电子浓度明显高于空穴浓度。

- P型半导体(Positive型):在P型半导体中,主要的载流子是空穴(缺失的电子),它们负责电流的传导。P型半导体的空穴浓度明显高于电子浓度。

2. 杂质掺杂:

- N型半导体:N型半导体通常通过在晶格中引入少量的五族元素(如磷、砷)来实现。这些杂质原子提供了额外的自由电子,增加了电子的浓度。

- P型半导体:P型半导体通常通过在晶格中引入少量的三族元素(如硼、铝)来实现。这些杂质原子产生了额外的空穴,增加了空穴的浓度。

3. 电子能级:

- N型半导体:N型半导体的导带中有多个能级,这些能级对电子的导电性质有贡献。

- P型半导体:P型半导体的价带中有多个能级,这些能级对空穴的导电性质有贡献。

4. 电子迁移:

- N型半导体:在N型半导体中,电子以自由电子的形式从负极向正极移动,形成电流。

- P型半导体:在P型半导体中,空穴以空穴的形式从正极向负极移动,形成电流。

5. 导电性质:

- N型半导体:N型半导体在导电性上表现为高电子迁移率,适合用作电子导体。

- P型半导体:P型半导体在导电性上表现为高空穴迁移率,适合用作空穴导体。

这些区别是由于掺杂类型和杂质原子的不同而产生的。在实际电子器件中,将N型半导体和P型半导体放在一起,通过P-N结的形式,可以构建各种半导体器件,如二极管、晶体管、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)等,以满足各种电子电路的需求。

第2个回答  2023-04-14

N 型半导体和 P 型半导体是两种不同类型的半导体材料,它们的区别如下:

    电子亲和性:N 型半导体中有大量的自由电子,它们具有更强的电子亲和性,容易与空穴复合。而 P 型半导体中缺乏自由电子,因此其电子亲和性较差。

    导电性:N 型半导体具有高的导电性,其导电性随着温度的升高而增加。而 P 型半导体的导电性较低,只有在很高的温度下才具有高的导电性。

    杂质:N 型半导体是由纯硅晶体通过添加杂原子 (如硼) 而形成的,而 P 型半导体则是由纯硅晶体通过添加磷或砷等杂原子而形成的。

    性质:N 型半导体具有高的折射率和良好的导电性,通常用于制作 LED 和 PN 结二极管等器件。而 P 型半导体则具有低的折射率和较好的阻抗性,通常用于制作太阳能电池和 P-N 结二极管等器件。

    总之,N 型半导体和 P 型半导体的区别主要在于它们的电子亲和性和导电性,以及它们的杂质和性质。

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