在了解問題的核心之前，我們首先需要了解半導體的基本知識。半導體是導電性介于導體和絕緣體之間的材料。本征半導體(純半導體)的特性和導電性可以通過添加雜質來改變;向半導體中添加雜質的過程稱為摻雜。最常見的半導體是砷化物和鎵等化合物或鍺和硅等純元素。本文對兩種基本半導體特征進行分析。

1.半導體類型

半導體分為兩類：本征半導體和外征半導體。在本節中，我們將簡要介紹本征半導體、其制造和應用。我們還將討論內源半導體和外源半導體之間的重要區別。

純凈、不含雜質的半導體稱為本征半導體。在這類半導體中，電子數等于空穴數。

2.什么是本征半導體?

本征半導體又稱純半導體或無雜質半導體，是不含缺陷和其他元素雜質的完美晶體。 所有半導體材料，即使是摻雜了其他元素的材料，都具有固有特性，雜質會引入其他理想特性。

本征的意思是內在的、天然的，本征半導體具有半導體材料本身的基本特性，而不是雜質和不純物。由于硅和鍺是元素半導體，因此它們是最常用的本征半導體。它們是最早被廣泛研究和使用的半導體之一。半導體的特性基于其電學結構，電學結構決定了半導體的基本特性，也是半導體作為一種特殊材料而與眾不同的機理之一。

3.什么是非本征半導體?

通過使用少量合適的原子(稱為雜質)，可以提高半導體的導電性。在純半導體中添加雜質稱為摻雜。一般來說，在外層半導體中，107 中的一個原子被外來原子取代。

外來半導體可分為兩種類型：N 型半導體、P 型半導體。

N 型半導體的特性

(1)完全中性。

(2)I = Ie 和 ne >> nh

(3)大部分電子和少數空穴。

如果在純半導體(Si 和 Ge)中加入五價摻雜物(Sb、As、Bi、P),你會發現五價鍵中的四個電子會與 Si 和 Ge 的四個電子形成鍵合。摻雜劑的第五個電子是自由電子。在這種情況下，不純原子會放棄一個自由電子在晶格中傳導，這就是所謂的供體。電子數隨著摻雜劑的加入而增加。因此，負電荷載流子的數量也隨之增加。由于在傳導過程中會釋放出許多電子，因此 N 型半導體中的電子是多數載流子，空穴是少數載流子。

P 型半導體的特性

(1)導電性主要由空穴產生。

(2)完全中性。

(3)I = Ih，nh >> no

(4)多數--空穴，少數--電子。

當在純半導體中加入三價雜質(B、Ge、Al、In)時，雜質的三個價電子會與半導體的四個價電子結合。在這種情況下，雜質電子缺失。這些摻雜原子現在可以接受結合的電子，被稱為受體。摻雜物數量的增加伴隨著空穴數量的增加，因此被稱為 P 型半導體。

4.結論

半導體是在導體和絕緣體之間具有導電性的器件，在日常生活中廣泛使用，如晶體管、齊納二極管、太陽能電池板、開關、電路等。半??導體分為兩種類型：本征半導體和外在半導體。本征半導體是純半導體，是不存在任何雜質或摻雜的物質。非本征半導體是通過添加足夠量的雜質來制備的。

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