為什么摻雜可以幫助半導(dǎo)體提高導(dǎo)電性

半導(dǎo)體一般由鍺和硅兩種材料構(gòu)成，而由于我們生活的環(huán)境的溫度不是絕對零度，所有會有本征激發(fā)(電子脫離質(zhì)子的吸引力而轉(zhuǎn)變成為自由電子 如下圖)，這就是溫度可以改變半導(dǎo)體的特性。那么我就要引入能級了。本征激發(fā)就是將電子從價帶激發(fā)到導(dǎo)帶去，而禁帶就是最外層軌道雜化使得本來處于同一軌道的電子分開成兩個軌道，軌道之間就是禁帶。而內(nèi)層軌道形成價帶，無能量進入時充滿電子，外層軌道形成導(dǎo)帶，無能量進入時無電子。我以前不能理解能級，但是現(xiàn)在懂了，希望可以幫到你。

而我要講的重點來了，就是為什么摻雜可以幫助半導(dǎo)體提高他的導(dǎo)電性。

我先拿N型半導(dǎo)體來舉例子。

半導(dǎo)體摻雜了五價的元素，比如磷形成N型半導(dǎo)體，那么便會多出一個電子，多出來的電子就成為了施主能級，他們極易成為自由電子，上面說了自由電子形成導(dǎo)帶，所以施主能級中的電子極易轉(zhuǎn)移到導(dǎo)帶中。由于導(dǎo)帶中自由電子增多，所以導(dǎo)電性增加了。

然后就是P型半導(dǎo)體

半導(dǎo)體摻雜了三價元素，比如硼就會形成P型半導(dǎo)體，那么由于硼的電子只有三個，便會多出一個空位，這些空位(空穴)形成了受主能級，上面由本征激發(fā)的電子也就是價帶中的電子不會那么容易成為自由電子，而是被這些空位所吸附，也就是價帶中的電子轉(zhuǎn)移到了受主能級，電子從受主能級中也能激發(fā)到導(dǎo)帶，形成自由電子。由于空穴的數(shù)量增多導(dǎo)致自由電子的轉(zhuǎn)移變得“通暢”(也可以理解為停車，車位更多的地方，來往的車輛也就越多)，這就導(dǎo)致了摻雜后的半導(dǎo)體導(dǎo)電性增加;

總結(jié)：

自由電子形成導(dǎo)帶;

未激發(fā)或者在電子對中的電子和空穴形成價帶;

摻入五價元素而形成的多余但是沒有激發(fā)的電子形成施主能級;

摻入三價元素而形成的多余的空穴形成受主能級;