P型和N型半导体的区别

这个半导体材料被归类为本征和非本征半导体. 本征半导体未进一步分类,而根据掺杂性质,本征半导体可进一步分类为n型或p型半导体。如果添加到本征半导体中的杂质为V族,则由此形成的半导体称为n型本征半导体,并将具有过量的电子。

如果添加到本征半导体中的杂质来自III族,则掺杂后获得的半导体称为p型半导体,因为会有过量的空穴。P型半导体中的大部分载流子是空穴,而N型半导体中的大部分载流子是电子。

根据掺杂元素、掺杂元素的性质、电子和空穴的密度、能级和费米能级、p型和n型半导体中的多数载流子和少数载流子等因素解释了这两种半导体(p型和n型半导体)之间的差异,多数承运人的移动方向等。

P型和N型半导体之间的差异-表

现在让我们借助一个表格来看看p型和n型半导体之间的区别。

P型半导体 N型半导体
P型半导体是由于第III族元素(即硼、铝、铊等)的掺杂而形成的。 N型半导体是由于V族元素的掺杂而形成的,即氮、磷、砷、锑、铋等。
空穴是P型半导体中的主要载流子。 电子是n型半导体中的主要载流子。
电子是P型半导体中的少数载流子。 空穴是N型半导体中的少数载流子。
这些材料的费米能级位于杂质能级和价带之间。 这些材料的费米能级位于杂质能级和导带之间。
大多数载流子的运动是从高电位到低电位。 大多数载流子的运动是从低电位到高电位。
在P型半导体中,空穴密度大于电子密度。
NH>NE
对于n型半导体,电子密度远大于空穴密度。
NE>NH

什么是N型半导体?

它是一种非本征半导体,其中掺杂来自V族元素。在本征半导体中,添加V族元素以增加或增强其导电性。N型半导体中的大多数载流子是电子,少数载流子是空穴。

V族元素的4个电子与IV族(硅)的四个相邻原子形成共价键,五价原子的一个电子保持自由。这个额外的自由电子在结构中自由移动,并负责电流的流动。由于电子的释放,五价原子被称为施主原子。

添加到本征半导体中的杂质提供额外的电子,而提供额外电子的原子称为施主原子。在N型半导体中,电子密度远大于空穴密度。在N型半导体中,施主能级靠近导带,远离价带。大多数载流子从低电位向高电位移动。

在N型半导体中,费米能级位于施主能级和导带之间。N型半导体也称为五价半导体。

什么是P型半导体?

从第III组元素中添加杂质的一种非本征半导体。当第III组元素添加到本征半导体中时,形成P型半导体,这是为了增加或增强本征半导体的导电性。在P型半导体中,大多数载流子是空穴,少数载流子是电子。

添加到P型半导体中的杂质会产生空位电子(空穴),添加的原子称为受主原子。在P型半导体中,空穴密度大于电子密度。受主原子的能级靠近价带,远离导带。P型半导体的费米能级位于受主能级和价带之间。

在P型半导体中,大多数载流子从高电位移动到低电位。这种半导体中添加的杂质能够吸收电子,因此它们被称为受主原子。

结论

我们得出结论,n型和p型半导体都是非本征导体。P型半导体有过多的空穴,而N型半导体有过多的电子。P型半导体中的大部分载流子是空穴,而N型半导体中的大部分载流子是电子。

在p型掺杂中,硼或镓用作掺杂剂,而在n型掺杂中,砷或磷作为掺杂剂少量添加到硅中。

著者
迪帕克·亚达夫
阿利加尔穆斯林大学

工具书类

1.https://www.theengineeringknowledge.com/difference-between-n-and-p-type-semiconductors
2.https://www.power-and-beyond.com/understanding-the-difference-between-n-and-p-type-semiconductors-a-905805
3.https://circuitglobe.com/difference-between-p-type-and-n-type-semiconductor.html

留言

该网站使用Akismet来减少垃圾邮件。了解如何处理您的评论数据.

错误:内容受保护!!

检测到Adblocker!请考虑阅读此通知。

我们检测到您正在使用AdBlock Plus或其他adblocking软件,这会阻止页面完全加载。

我们没有任何横幅、闪光灯、动画、令人讨厌的声音或弹出式广告。我们不实施这些恼人的广告类型!

我们需要资金来运营这个网站,几乎所有的资金都来自我们的在线广告。

请加上必威betway App下载电子世界网添加到广告阻止白名单或禁用广告阻止软件。

×
Baidu