半導(dǎo)體導(dǎo)電特性

半導(dǎo)體導(dǎo)電特性

（1）熱敏特性

隨著環(huán)境溫度的升高，半導(dǎo)體的電阻率下降，導(dǎo)電能力增強(qiáng)。

（2）光敏特性

有些半導(dǎo)體材料（硫化銅）受到光照時(shí)，電阻率明顯下降，導(dǎo)電能力變得很強(qiáng);無(wú)光照時(shí)，又變得像絕緣體一樣不導(dǎo)電，利用這一特性可制成各種光敏器件。

（3）摻雜特性

在純凈的半導(dǎo)體中摻入某種合適的微量雜質(zhì)元素，就能增加半導(dǎo)體中載流子的濃度，從而可以增強(qiáng)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力。

（4）其他敏感特性

有些半導(dǎo)體材料具有壓敏、磁敏、濕敏、嗅敏、氣敏等特性，還有些半導(dǎo)體材料，它們的上述某些特性還能逆轉(zhuǎn)。

本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性

常用的半導(dǎo)體材料是單晶硅和單晶鍺。所謂單晶，是指整塊晶體中的原子按一定規(guī)則整齊地排列著的晶體。非常純凈的單晶半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。

雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性

本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱，熱穩(wěn)定性也很差，因此，不宜直接用它制造半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件多數(shù)是用含有一定數(shù)量的某種雜質(zhì)的半導(dǎo)體制成。根據(jù)摻入雜質(zhì)性質(zhì)的不同，雜質(zhì)半導(dǎo)體分為N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體兩種。

一、N型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體硅（或鍺）中摻入微量的5價(jià)元素，例如磷，則磷原子就取代了硅晶體中少量的硅原子，占據(jù)晶格上的某些位置。如圖Z0103所示。

由圖可見(jiàn)，磷原子最外層有5個(gè)價(jià)電子，其中4個(gè)價(jià)電子分別與鄰近4個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)，多余的1個(gè)價(jià)電子在共價(jià)鍵之外，只受到磷原子對(duì)它微弱的束縛，因此在室溫下，即可獲得掙脫束縛所需要的能量而成為自由電子，游離于晶格之間。失去電子的磷原子則成為不能移動(dòng)的正離子。磷原子由于可以釋放1個(gè)電子而被稱為施主原子，又稱施主雜質(zhì)。

在本征半導(dǎo)體中每摻入1個(gè)磷原子就可產(chǎn)生1個(gè)自由電子，而本征激發(fā)產(chǎn)生的空穴的數(shù)目不變。這樣，在摻入磷的半導(dǎo)體中，自由電子的數(shù)目就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了空穴數(shù)目，成為多數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱多子），空穴則為少數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱少子）。顯然，參與導(dǎo)電的主要是電子，故這種半導(dǎo)體稱為電子型半導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱N型半導(dǎo)體。

二、P型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體硅（或鍺）中，若摻入微量的3價(jià)元素，如硼，這時(shí)硼原子就取代了晶體中的少量硅原子，占據(jù)晶格上的某些位置，如圖Z0104所示。由圖可知，硼原子的3個(gè)價(jià)電子分別與其鄰近的3個(gè)硅原子中的3個(gè)價(jià)電子組成完整的共價(jià)鍵，而與其相鄰的另1個(gè)硅原子的共價(jià)鍵中則缺少1個(gè)電子，出現(xiàn)了1個(gè)空穴。這個(gè)空穴被附近硅原子中的價(jià)電子來(lái)填充后，使3價(jià)的硼原子獲得了1個(gè)電子而變成負(fù)離子。同時(shí)，鄰近共價(jià)鍵上出現(xiàn)1個(gè)空穴。由于硼原子起著接受電子的作用，故稱為受主原子，又稱受主雜質(zhì)。

在本征半導(dǎo)體中每摻入1個(gè)硼原子就可以提供1個(gè)空穴，當(dāng)摻入一定數(shù)量的硼原子時(shí)，就可以使半導(dǎo)體中空穴的數(shù)目遠(yuǎn)大于本征激發(fā)電子的數(shù)目，成為多數(shù)載流于，而電子則成為少數(shù)載流子。顯然，參與導(dǎo)電的主要是空穴，故這種半導(dǎo)體稱為空穴型半導(dǎo)體，簡(jiǎn)稱P型半導(dǎo)體。