什麽是p型半導體，n型半導體，p

n型半導體“n”表示負電的意思，在這類半導體中，參與導電的主要是帶負電的電子，這些電子來自半導體中的“施主”雜質。所謂施主雜質就是摻入雜質能夠提供導電電子而改變半導體的導電性能。例如，半導體鍺和矽中的五價元素砷、銻、磷等原子都是施主雜質。如果在某壹半導體的雜質總量中，施主雜質的數量占多數，則這種半導體就是n型半導體。如果在矽單晶中摻入五價元素砷、磷。則在矽原子和砷、磷原子組成***價鍵之後，磷外層的五個電子中，四個電子組成***價鍵，多出的壹個電子受原子核束縛很小，因此很容易成為自由電子。所以這種半導體中，電子載流子的數目很多，主要kao電子導電，叫做電子半導體，簡稱n型半導體。p型半導體“p”表示正電的意思。在這種半導體中，參與導電的主要是帶正電的空穴，這些空穴來自於半導體中的“受主”雜質。所謂受主雜質就是摻入雜質能夠接受半導體中的價電子，產生同數量的空穴，從而改變了半導體的導電性能。例如，半導體鍺和矽中的三價元素硼、銦、鎵等原子都是受主。如果某壹半導體的雜質總量中，受主雜質的數量占多數，則這半導體是p型半導體。如果在單晶矽上摻入三價硼原子，則硼原子與矽原子組成***價鍵。由於硼原子數目比矽原子要少很多，因此整個晶體結構基本不變，只是某些位置上的矽原子被硼原子所代替。硼是三價元素，外層只有三個價電子，所以當它與矽原子組成***價鍵時，就自然形成了壹個空穴。這樣，摻入的硼雜質的每壹個原子都可能提供壹個空穴，從而使矽單晶中空穴載流子的數目大大增加。這種半導體內幾乎沒有自由電子，主要kao空穴導電，所以叫做空穴半導體，簡稱p型半導體。p－n結在壹塊半導體中，摻入施主雜質，使其中壹部分成為n型半導體。其余部分摻入受主雜質而成為p型半導體，當p型半導體和n型半導體這兩個區域***處壹體時，這兩個區域之間的交界層就是p-n結。p-n結很薄，結中電子和和空穴都很少，但在kao近n型壹邊有帶正電荷的離子，kao近p型壹邊有帶負電荷的離子。這是因為，在p型區中空穴的濃度大，在n型區中電子的濃度大，所以把它們結合在壹起時，在它們交界的地方便要發生電子和空穴的擴散運動。由於p區有大量可以移動的空穴，n區幾乎沒有空穴，空穴就要由p區向n區擴散。同樣n區有大量的自由電子，p區幾乎沒有電子，所以電子就要由n區向p區擴散。隨著擴散的進行，p區空穴減少，出現了壹層帶負電的粒子區；n區電子減少，出現了壹層帶正電的粒子區。結果在p－n結的邊界附近形成了壹個空間電荷區，p型區壹邊帶負電荷的離子，n型區壹邊帶正電荷的離子，因而在結中形成了很強的局部電場，方向由n區指向p區。當結上加正向電壓（即p區加電源正極，n區加電源負極）時，這電場減弱，n區中的電子和p區中的空穴都容易通過，因而電流較大；當外加電壓相反時，則這電場增強，只有原n區中的少數空穴和p區中的少數電子能夠通過，因而電流很小。因此p－n結具有整流作用。當具有p－n結的半導體受到光照時，其中電子和空穴的數目增多，在結的局部電場作用下，p區的電子移到n區，n區的空穴移到p區，這樣在結的兩端就有電荷積累，形成電勢差。這現象稱為p－n結的光生伏特效應。由於這些特性，用p－n結可制成半導體二極管和光電池等器件。如果在p－n結上加以反向電壓（n區加在電源正極，p區加在電源負極），電壓在壹定範圍內，p－n結幾乎不通過電流，但當加在p－n結上的反向電壓越過某壹數值時，發生電流突然增大的現象。這時p-n結被擊穿。p－n結被擊穿後便失去其單向導電的性能，但結並不壹定損壞，此時將反向電壓降低，它的性能還可以恢復。根據其內在的物理過程，p－n結擊穿可分為雪崩擊穿和隧道擊穿兩種。