P型半导体带电吗?

2019-04-14 21:16发布

问题: "P型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体",空穴不是相当于带正电吗,既然空穴浓度大于自由电子浓度,那么和电子中和以后,剩余的空穴不还是带正电吗?
回答: P型半导体一般由硅元素掺入硼元素形成,而硅原子、硼原子都是中性的(原子核内的质子带的电荷<也称核电荷>与核外电子数是一样的,所以保持中性。)。虽然硼元素的3个核外电子未填满仅填满了本由硅元素占据的晶格周围的4个空穴中的3个,导致多了一个空穴,但是要知道,空穴是不带电的。空穴只是为了解释半导体理论引入的一个物理概念。 不带电,半导体是受一定条件影响才有电流的,其具体原理如下: P型半导体也称为空穴型半导体。P型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。 在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位子,就形成P型半导体。在P型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电。空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能就越强。 本身不带电啦,只不过因为掺杂而导致内部有不同极性的载流子(即空穴或者自由电子,一般指多子),这些空穴或者自由电子电子的电性与受主原子或者施主原子的电性中和,在外部呈现电中性。 但是,如果加入外电场,内部的载流子就会在电场作用下开始移动,而受(施)主原子固定不动,所以可以利用这个特性来制作电子器件的最基础单元----PN结。