為什麼要先提純成本徵半導體

❶ 什麼是本徵半導體

本徵半導體

完全純凈的半導體稱為本徵半導體或I型半導體。硅和鍺都是四價元素，其原子核最外層有四個價電子。它們都是由同一種原子構成的「單晶體」，屬於本徵半導體。

1．半導體中的兩種載流子—自由電子和空穴

在熱力學溫度零度和沒有外界能量激發時，價電子受共價鍵的束縛，晶體中不存在自由運動的電子，半導體是不能導電的。但是，當半導體的溫度升高（例如室溫300oK）或受到光照等外界因素的影響，某些共價鍵中的價電子獲得了足夠的能量，足以掙脫共價鍵的束縛，躍遷到導帶，成為自由電子，同時在共價鍵中留下相同數量的空穴，如圖2—3（a）所示。空穴是半導體中特有的一種粒子。它帶正電，與電子的電荷量相同。把熱激發產生的這種躍遷過程稱為本徵激發。顯然，本徵激發所產生的自由電子和空穴數目是相同的。
由於空穴的存在，臨近共價鍵中的價電子很容易跳過去填補這個空穴，從而使空穴轉移到臨近的共價鍵中去，而後，新的空穴又被其相鄰的價電子填補，這一過程持續下去，就相當於空穴在運動。帶負電荷的價電子依次填補空穴的運動與帶正電荷的粒子作反方向運動的效果相同，因此我們把空穴視為帶正電荷的粒子。可見，半導體中存在兩種載流子，即帶電荷+q的空穴和帶電荷–q的自由電子。
在沒有外加電場作用時，載流子的運動是無規則的，沒有定向運動，所以形不成電流。在外加電場作用下，自由電子將產生逆電場方向的運動，形成電子電流，同時價電子也將逆電場方向依次填補空穴，其導電作用就像空穴沿電場運動一樣，形成空穴電流。雖然在同樣的電場作用下，電子和空穴的運動方向相反，但由於電子和空穴所帶電荷相反，因而形成的電流是相加的，即順著電場方向形成電子和空穴兩種漂移電流。

❷ 我想知道為什麼要將半導體變成導電性很差的本徵半導體

這是半導體技術中的基本概念問題，提得好。
因為製造半導體器件和集成電內路時，最容重要的是要很好地控制摻入的雜質的種類和數量（濃度）；而且有些雜質對半導體載流子的影響也很不好（例如減短壽命、降低遷移率）。為了達到能夠可控的摻雜和去掉有害雜質，就必須事先把作為原始材料的Si片提純——使之成為本徵半導體。否則就難以實現有目的地摻雜和做好器件和電路。

❸ 什麼是本徵半導體

本徵半導體是一種理想的狀態
定義為：完全沒有摻雜並且沒有缺陷的純凈的半導版體稱為本證半權導體
這種半導體在實際中是難以達到的，純凈度方面，雜質是很難避免的，無論再怎麼樣提純也都只能增加99.999%小數點後面的9，缺陷方面，在材料形成的過程中，無論是點缺陷，線缺陷，面缺陷還是體缺陷，都會或多或少存在於晶格結構之內。

❹ 為什麼將自然界導電性能中等的半導體材料製成本徵半導體

由於金屬材料的帕爾帖效應是相對較弱的，而半導體材料基於帕爾帖原理運行，所產生的效應也會更強一些，所以，在製冷的材料中，半導體就成為了主要的原料。

半導體製冷技術的應用原理是建立在帕爾帖原理的基礎上的。1334年，法國科學家帕爾帖發現了半導體製冷作用。帕爾貼原理又被稱為是」帕爾貼效益「，就是將兩種不同的導體充分運用起來，使用A和B組成的電路，通入直流電，在電路的接頭處可以產生焦耳熱，同時還會釋放出一些其它的熱量。

此時就會發現，另一個接頭處不是在釋放熱量，而是在吸收熱量。這種現象是可逆的，只要對電流的方向進行改變，放熱和吸熱的運行就可以進行調節，電流的強度與吸收的熱量和放出的熱量之間存在正比例關系，與半導體自身所具備的性質也存在關系。

(4)為什麼要先提純成本徵半導體擴展閱讀

本徵半導體不宜用於製作半導體器件，因其製成的器件性能很不穩定。反之，摻入一定量雜質的半導體稱為雜質半導體或非本徵半導體，這是實際用於製作半導體器件及集成電路的材料。

本徵半導體的導電能力很弱，熱穩定性也很差，因此，不宜直接用它製造半導體器件。半導體器件多數是用含有一定數量的某種雜質的半導體製成。根據摻入雜質性質的不同，雜質半導體分為N型半導體和P型半導體兩種。

❺ 什麼叫做本徵半導體

顧名思義：導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料，叫做半導體（semiconctor）． 物質存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性和導電導熱性差或不好的材料，如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等等，稱為絕緣體。而把導電、導熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以後，半導體的存在才真正被學術界認可。 半導體的分類，按照其製造技術可以分為：分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類，一般來說這些還會被分成小類。此外還有以應用領域、設計方法等進行分類，最近雖然不常用，單還是按照IC、LSI、VLSI（超大LSI）及其規模進行分類的方法。此外，還有按照其所處理的信號，可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。 [編輯本段]半導體定義 電阻率介於金屬和絕緣體之間並有負的電阻溫度系數的物質。 半導體室溫時電阻率約在10E-5～10E7歐·米之間，溫度升高時電阻率指數則減小。 半導體材料很多，按化學成...

❻ 為什麼雜質半導體導電性可控而本徵半導體不可控

因為自然界中的半導體的導電性不易控制，而慘雜後的本徵半導體容易控制其導電性。制專成本屬征半導體是為了講自然界中的半導體材料進行提純，然後人工摻雜，通過控制摻雜的濃度就可以控制半導體的導電性，以達到人們的需求。本徵半導體一般是指其導電能力主要由材料的本徵激發決定的純凈半導體。更通俗地講，完全純凈的、不含雜質的半導體稱為本徵半導體或I型半導體。主要常見代表有硅、鍺這兩種元素的單晶體結構。

❼ 為什麼將自然界導電性能中等的半導體材料製成本徵半導體,導電性能極差,又將其摻雜, 改善導電性

由於金屬材料的帕爾帖效應是相對較弱的，而半導體材料基於帕爾帖原理運行，所產生的效應也會更強一些，所以，在製冷的材料中，半導體就成為了主要的原料。

半導體製冷技術的應用原理是建立在帕爾帖原理的基礎上的。1334年，法國科學家帕爾帖發現了半導體製冷作用。帕爾貼原理又被稱為是」帕爾貼效益「，就是將兩種不同的導體充分運用起來，使用A和B組成的電路，通入直流電，在電路的接頭處可以產生焦耳熱，同時還會釋放出一些其它的熱量。

此時就會發現，另一個接頭處不是在釋放熱量，而是在吸收熱量。這種現象是可逆的，只要對電流的方向進行改變，放熱和吸熱的運行就可以進行調節，電流的強度與吸收的熱量和放出的熱量之間存在正比例關系，與半導體自身所具備的性質也存在關系。

(7)為什麼要先提純成本徵半導體擴展閱讀：

本徵半導體不宜用於製作半導體器件，因其製成的器件性能很不穩定。反之，摻入一定量雜質的半導體稱為雜質半導體或非本徵半導體，這是實際用於製作半導體器件及集成電路的材料。

本徵半導體的導電能力很弱，熱穩定性也很差，因此，不宜直接用它製造半導體器件。半導體器件多數是用含有一定數量的某種雜質的半導體製成。根據摻入雜質性質的不同，雜質半導體分為N型半導體和P型半導體兩種。

❽ 在製造半導體器件時，為什麼先將導電性能介於導體和絕緣體之間的硅或鍺製成本徵半導體

摻入雜質後，在本徵半導體與雜質半導體中間就形成了PN結，
在P型半導體中有許多帶正電荷的空穴和帶負電荷的電離雜質。在電場的作用下，空穴是可以移動的，而電離雜質（離子）是固定不動的。N 型半導體中有許多可動的負電子和固定的正離子。當P型和N型半導體接觸時，在界面附近空穴從P型半導體向N型半導體擴散，電子從N型半導體向P型半導體擴散。空穴和電子相遇而復合，載流子消失。因此在界面附近的結區中有一段距離缺少載流子，卻有分布在空間的帶電的固定離子，稱為空間電荷區。P 型半導體一邊的空間電荷是負離子，N 型半導體一邊的空間電荷是正離子。正負離子在界面附近產生電場，這電場阻止載流子進一步擴散，達到平衡。

在PN結上外加一電壓，如果P型一邊接正極，N型一邊接負極，電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向界面運動，使空間電荷區變窄，電流可以順利通過。如果N型一邊接外加電壓的正極，P型一邊接負極，則空穴和電子都向遠離界面的方向運動，使空間電荷區變寬，電流不能流過。這就是PN結的單向導電性。

PN結加反向電壓時，空間電荷區變寬，區中電場增強。反向電壓增大到一定程度時，反向電流將突然增大。如果外電路不能限制電流，則電流會大到將PN結燒毀。反向電流突然增大時的電壓稱擊穿電壓。基本的擊穿機構有兩種，即隧道擊穿（也叫齊納擊穿）和雪崩擊穿，前者擊穿電壓小於6V，有負的溫度系數，後者擊穿電壓大於6V，有正的溫度系數。PN結加反向電壓時，空間電荷區中的正負電荷構成一個電容性的器件。它的電容量隨外加電壓改變。

根據PN結的材料、摻雜分布、幾何結構和偏置條件的不同，利用其基本特性可以製造多種功能的晶體二極體。如利用PN結單向導電性可以製作整流二極體、檢波二極體和開關二極體，利用擊穿特性製作穩壓二極體和雪崩二極體；利用高摻雜PN結隧道效應製作隧道二極體；利用結電容隨外電壓變化效應製作變容二極體。使半導體的光電效應與PN結相結合還可以製作多種光電器件。如利用前向偏置異質結的載流子注入與復合可以製造半導體激光二極體與半導體發光二極體；利用光輻射對PN結反向電流的調製作用可以製成光電探測器；利用光生伏特效應可製成太陽電池。此外，利用兩個PN結之間的相互作用可以產生放大，振盪等多種電子功能。PN結是構成雙極型晶體管和場效應晶體管的核心，是現代電子技術的基礎。在二級管中廣泛應用

❾ 為什麼要將半導體變成導電性很差的本徵半導體

因為製造半導體器件和集成電路時，最重要的是要很好地控制摻入的雜質的種類回和數量（濃度）答，只有純凈的本徵半導體，才可能按設計者的需要製造出需要的器件。

本徵半導體完全不含雜質且無晶格缺陷的純凈半導體稱為本徵半導體。實際半導體不能絕對地純凈，本徵半導體一般是指導電主要由材料的本徵激發決定的純凈半導體。

本徵半導體中，電子和空穴均能自由移動，它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流，分別稱為電子導電和空穴導電。在本徵半導體中，這兩種載流子的濃度是相等的。隨著溫度的升高，其濃度基本上是按指數規律增長的。

(9)為什麼要先提純成本徵半導體擴展閱讀：

在絕對零度溫度下，半導體受到光電注入或熱激發後，價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶，空帶中存在電子後成為導帶，價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位。

在一定溫度下，電子空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡，此時本徵半導體具有一定的載流子濃度，從而具有一定的電導率。加熱或光照會使半導體發生熱激發或光激發，從而產生更多的電子－空穴對，這時載流子濃度增加，電導率增加。

❿ 本徵半導體的導電能力為什麼遠不如摻雜半導體

很高興為你解答
製成本徵半導體是為了講自然界中的半導體材料進行提純,然後版人工摻雜權,通過控制摻雜的濃度就可以控制半導體的導電性,以達到人們的需求
本徵半導體的導電能力很低,因為他們只含有很少的熱運動產生的載流子.
某種雜質的添加能極大的增載入流子的數目,所以摻雜質的半導體導電能力好.
例如
摻有磷的半導體就是一種摻雜半導體.假設硅晶體中已摻入少量的磷.磷原子進入了原本該由硅原子佔有的晶體結構中的位置.磷,作為第5組元素,由5個價電子.磷原子共享了4個價電子給它周圍的4個硅原子.4對電子對給了磷原子8個共享的電子.加上還有1個未共享的電子,一共由9個價電子.由於原子價層只能容納8個電子,再也放不下第9個電子.這個電子就被磷原子拋了出來,自由地游盪在晶體結構中.每個添加進硅晶體結構中的磷原子能產生一個自由電子.故雜質能增載入流子的數目,使其導電能力加強。
請採納
謝謝