作业帮N型半导体和P型半导体的问题电流是指电荷的定向移动.在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体,掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N形半导体.1,说锗晶体本身
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 07:24:06
N型半导体和P型半导体的问题电流是指电荷的定向移动.在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体,掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N形半导体.1,说锗晶体本身
N型半导体和P型半导体的问题
电流是指电荷的定向移动.
在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体,掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N形半导体.
1,说锗晶体本身是电中性的,那掺入三价元素杂质后的P型半导体还是电中性的吗?
2,入三价元素杂质的N形半导体如果还为电中性,为什么电子的数目较多?
3,入五价元素杂质的P型半导体如果还为电中性,为什么空穴的数目较多?空穴在电场力的作用下还可以移动?那空穴到底指的是什么?
4,果P型半导体和N形半导体都符合了电中性,那结合之后电子为什么在没有电场力的作用下还可以移动?
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N型半导体和P型半导体的问题电流是指电荷的定向移动.在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体,掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N形半导体.1,说锗晶体本身
1 硅或锗晶体本身只电中性的,掺入三价元素杂质后的P型半导体仍然是电中性的.原因是掺入的三价元素本身也是电中性的（最外层三个电子；相应的,原子核的电量为+3）.所以掺杂后仍然是电中性
2 掺入入五价元素后形成N型半导体.所谓电子多是指“自由电子”多.例如掺入了一个磷原子,其原子核电量为+5,外层有5个价电子,电量为-5.本身是电中性的.但由于硅/锗晶体的结构所限,只能和周围的4个硅/锗原子形成共价键.这时,就多余出一个电子,这叫做自由电子,是可以用来导电的.
3 掺入三价元素后形成P型半导体,原理同上.空穴是相对于电子而言的.P型杂质如硼,有3个价电子,与四周4个硅/锗结合时少一个电子,这样留下的空位叫做空穴.有个电子过来填补了空缺,这个电子原来的位置就空出来了,形成了新的空穴,因此电子和空穴的移动方向是正好相反的.实际上说白了就是电子在移动.
4 虽然P型半导体和N型半导体都是中性的,但结合在一起时,在交界处一边空穴多,另一边电子多,所以空穴和电子会产生扩散运动,向浓度低多方向扩散,形成PN结
其实空穴只是电子移动后留下的空位而已.不论什么半导体,之所以呈电中性是因为电子带的总负电荷数与原子核带的总正电荷数始终是相等的
具体可以参考模拟电路的教科书,上面有图,看起来更易理解