半导体的最重要的特性之一,就是可以通过掺入不同类型和浓度的杂质,来改变其电特性,掺杂半导体又称为非本征半导体,这是制造各种半导体器件的基础,因此需要定性及定量描述其载流子统计分布。掺杂又分单一掺杂和混合掺杂两种,本节将会详细讨论。 对于掺杂水平较高的情况,费米能级进入导带或价带中,此时不能再用玻尔兹曼近似...
本征半导体 定义:本征半导体是指纯净的、未经过掺杂处理的半导体材料,其晶格结构完整,主要由一种元素(如硅Si或锗Ge)构成。 结构特点:本征半导体的原子通过共价键相互连接,形成稳定的晶体结构。每个原子都与其周围的四个相邻原子共享电子,形成所谓的“价键”。 非本征半导体 定义:非本征半导体是指通过有意地掺入杂质原...
非本征型半导体由于添加受主型杂质或施主型杂质分别成为p型半导体或n型半导体。本征型半导体(intrinsic semiconductor)是完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半型导体。但实际半导体不能绝对的纯净,此类半导体称为杂质半导体。本征型半导体一般是指其导电能力主要由材料的本征激发决定的纯净半导体。
本征半导体和非本征半导体是半导体材料的两种基本类型,它们在定义、特性、导电机制以及应用领域等方面存在显著差异。
非本征半导体是通过掺杂特定杂质或引入外部因素改变导电性能的半导体材料,其核心特性在于通过杂质原子引入额外载流子(电子或空穴),显著提升导电性。根据掺杂类型的不同,可分为n型和p型半导体,广泛应用于电子器件和光电技术领域。以下是详细解析: 定义与核心特性 非本征半导体区别于本征半导体的核心...
非本征半导体也称为杂质半导体,通常制造半导体器件的材料都是杂质半导体。以硅为例,在本征半导体中人为地掺入五价元素或三价元素将分别得到 n 型(电子型)杂质半导体和 p 型(空穴型)杂质半导体。 以硅为例,在硅半导体中掺入五价元素(磷、砷、锑)可使晶体中的自由电子浓度有较大幅度增加。这是因为当五价的原子...
能量较低、激发效率高。1、能量较低:非本征激发所需的能量通常比本征激发低,因为杂质或外部激励提供了一个中间能级,使得电子能够更容易地跃迁到导带或价带。2、激发效率高:非本征激发的效率通常比本征激发高,因为杂质或外部激励可以提供更多的电子或空穴,从而增加了激发的概率。
非本征性质:受外界条件影响,如电导率。 本征性质是晶体固有的属性,仅由内部原子排列、键合方式等决定,与外部环境无关。例如,半导体的能带间隙由其化学组成和晶体结构直接确定,属于本征性质。非本征性质则依赖外部因素(如掺杂、温度、制备工艺等)。例如电导率:纯硅本征电导率低,但掺杂磷或硼后电导率显著提升,这种变化...
本征半导体是指纯净、无杂质的半导体。若半导体晶体中存在杂质,则非本征半导体。在光纤中,本征损耗包括瑞利散射和固有吸收等。半导体在电子与光电工业中的重要性,多数光辐射探测器由半导体材料制成。能带理论是解释固体材料导电性的基础,能解释半导体中的物理现象与器件工作原理。杂质影响半导体导电性,非...