半導體摻雜哪些元素

⑴ 為什麼半導體要摻雜三價或者五價的元素

單晶硅（四價復）時，沒個硅原子制和其周圍的硅原子組成8電子穩定結構。
當三、五族元素摻入到單晶硅後，不管是替位（摻雜原子代替某個硅原子）還是間隙（較小的雜質原子可摻入到硅原子間隙之中），他們的特點都是離8電子穩定結構差1個電子 (三價的是少一個電子，就是在穩定結構之外形成空穴--姑且認為是反電子[希望你能明白，事實上是少1個電子，數學上表示就是多-1個電子，負1個電子就相當於正1個正電子，這里叫空穴，意思是留著可以填充電子的空位=。=]；五價的是多一個電子，就是在穩定結構之外形成一個電子啦--其實就是多出來的)。

恰恰就是因為通過摻雜有了電子和空穴才使得本來絕緣的si具有導電性，具體是怎麼導電的，這里就不再贅述了，因為這也不是你的問題。

言歸正傳，如果是四價元素作為雜質的話，即使它不是si，但由於其最外層電子結構和硅一樣，依然會構成8電子穩定結構，不能導電（因為沒有空穴和電子）。對於六價，理論上是可以的，但是由於他的外層電子是六個，只可以同時和兩個si（前面都是四個）公用電子對，結構不穩定，而且這種物質的導電性能如何也不得而知~

⑵ 什麼叫半導體的輕摻雜、中摻雜和重摻雜

就是在四價的半導體內加入導電的元素，比如在硅，鍺中加入三價的硼或者五價的磷等內來提高導電性，加入容的愈多，半導體材料的導電性越強。以加入的比例不同分為輕摻雜、中摻雜和重摻雜。

重摻雜的半導體中，摻雜物和半導體原子的濃度比約是千分之一，而輕摻雜則可能會到十億分之一的比例。

摻雜之後的半導體能帶會有所改變。依照摻雜物的不同，本徵半導體的能隙之間會出現不同的能階。施體原子會在靠近導帶的地方產生一個新的能階，而受體原子則是在靠近價帶的地方產生新的能階。

假設摻雜硼原子進入硅，則因為硼的能階到硅的價帶之間僅有0.045電子伏特，遠小於硅本身的能隙1.12電子伏特，所以在室溫下就可以使摻雜到硅里的硼原子完全解離化。

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輕摻雜中摻雜的半導體材料應用：

半導體材料主要做半導體器件,構成電路,有的還可以做成發光的LED。

輕摻雜和重摻雜一般同時出現在一個器件里的,因為輕重摻雜的費米能級不一樣,所以設計器件的時候有的時候把相同的半導體材料摻雜到不同的濃度實現功能。

⑶ 半導體工藝中摻雜方式有那些詳細些謝謝

現在主要應用離子注入技術
離子注入技術又是近30年來在國際上蓬勃發展和廣泛應用的一內種材料表面改性高新技容術。其基本原理是：用能量為100keV量級的離子束入射到材料中去，離子束與材料中的原子或分子將發生一系列物理的和化學的相互作用，入射離子逐漸損失能量，最後停留在材料中，並引起材料表面成分、結構和性能發生變化，從而優化材料表面性能，或獲得某些新的優異性能。此項高新技術由於其獨特而突出的優點，已經在半導體材料摻雜，金屬、陶瓷、高分子聚合物等的表面改性上獲得了極為廣泛的應用，取得了巨大的經濟效益和社會效益。

其它摻雜大多是在半導體生長過程中加入的
比如拉制GaAs單晶過程中摻入Si

⑷ 介紹下半導體的摻雜問題

雜質半導體： 通過擴散工藝，在本徵半導體中摻入少量合適的雜質元素，可得到雜質半導體。
P型半導體的導電特性：摻入的雜質越多，多子（空穴）的濃度就越高，導電性能也就越強。
結論：
多子的濃度決定於雜質濃度。
少子的濃度決定於溫度。
PN結的形成：將P型半導體與N型半導體製作在同一塊矽片上，在它們的交界面就形成PN結。
PN結的特點：具有單向導電性。
半導體雜質 半導體中的雜質對電阻率的影響非常大。半導體中摻入微量雜質時，雜質原子附近的周期勢場受到干擾並形成附加的束縛狀態，在禁帶中產加的雜質能級。例如四價元素鍺或硅晶體中摻入五價元素磷、砷、銻等雜質原子時，雜質原子作為晶格的一分子，其五個價電子中有四個與周圍的鍺（或硅）原子形成共價結合，多餘的一個電子被束縛於雜質原子附近，產生類氫能級。雜質能級位於禁帶上方靠近導帶底附近。雜質能級上的電子很易激發到導帶成為電子載流子。這種能提供電子載流子的雜質稱為施主，相應能級稱為施主能級。施主能級上的電子躍遷到導帶所需能量比從價帶激發到導帶所需能量小得多（圖2）。在鍺或硅晶體中摻入微量三價元素硼、鋁、鎵等雜質原子時，雜質原子與周圍四個鍺（或硅）原子形成共價結合時尚缺少一個電子，因而存在一個空位，與此空位相應的能量狀態就是雜質能級，通常位於禁帶下方靠近價帶處。價帶中的電子很易激發到雜質能級上填補這個空位，使雜質原子成為負離子。價帶中由於缺少一個電子而形成一個空穴載流子（圖3）。這種能提供空穴的雜質稱為受主雜質。存在受主雜質時，在價帶中形成一個空穴載流子所需能量比本徵半導體情形要小得多。半導體摻雜後其電阻率大大下降。加熱或光照產生的熱激發或光激發都會使自由載流子數增加而導致電阻率減小，半導體熱敏電阻和光敏電阻就是根據此原理製成的。對摻入施主雜質的半導體，導電載流子主要是導帶中的電子，屬電子型導電，稱N型半導體。摻入受主雜質的半導體屬空穴型導電，稱P型半導體。半導體在任何溫度下都能產生電子-空穴對，故N型半導體中可存在少量導電空穴，P型半導體中可存在少量導電電子，它們均稱為少數載流子。在半導體器件的各種效應中，少數載流子常扮演重要角色。
半導體摻雜
半導體之所以能廣泛應用在今日的數位世界中，憑借的就是其能藉由在其晶格中植入雜質改變其電性，這個過程稱之為摻雜（doping）。摻雜進入本質半導體（intrinsic semiconctor）的雜質濃度與極性皆會對半導體的導電特性產生很大的影響。而摻雜過的半導體則稱為外質半導體（extrinsic semiconctor）。
半導體摻雜物
哪種材料適合作為某種半導體材料的摻雜物（dopant）需視兩者的原子特性而定。一般而言，摻雜物依照其帶給被摻雜材料的電荷正負被區分為施體（donor）與受體（acceptor）。施體原子帶來的價電子（valence electrons）大多會與被摻雜的材料原子產生共價鍵，進而被束縛。而沒有和被摻雜材料原子產生共價鍵的電子則會被施體原子微弱地束縛住，這個電子又稱為施體電子。和本質半導體的價電子比起來，施體電子躍遷至傳導帶所需的能量較低，比較容易在半導體材料的晶格中移動，產生電流。雖然施體電子獲得能量會躍遷至傳導帶，但並不會和本質半導體一樣留下一個電洞，施體原子在失去了電子後只會固定在半導體材料的晶格中。因此這種因為摻雜而獲得多餘電子提供傳導的半導體稱為n型半導體（n-type semiconctor），n代表帶負電荷的電子。
和施體相對的，受體原子進入半導體晶格後，因為其價電子數目比半導體原子的價電子數量少，等效上會帶來一個的空位，這個多出的空位即可視為電洞。受體摻雜後的半導體稱為p型半導體（p-type semiconctor），p代表帶正電荷的電洞。
以一個硅的本質半導體來說明摻雜的影響。硅有四個價電子，常用於硅的摻雜物有三價與五價的元素。當只有三個價電子的三價元素如硼（boron）摻雜至硅半導體中時，硼扮演的即是受體的角色，摻雜了硼的硅半導體就是p型半導體。反過來說，如果五價元素如磷（phosphorus）摻雜至硅半導體時，磷扮演施體的角色，摻雜磷的硅半導體成為n型半導體。
一個半導體材料有可能先後摻雜施體與受體，而如何決定此外質半導體為n型或p型必須視摻雜後的半導體中，受體帶來的電洞濃度較高或是施體帶來的電子濃度較高，亦即何者為此外質半導體的「多數載子」（majority carrier）。和多數載子相對的是少數載子（minority carrier）。對於半導體元件的操作原理分析而言，少數載子在半導體中的行為有著非常重要的地位。

⑸ 在本徵半導體中摻入"什麼"價元素得N型半導體

p型半導體中摻入的三價元素是硼、銦、鎵等。
要產生較多的空穴濃度就需依賴摻回雜或缺陷。在純凈答的硅晶體中摻入三價元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成P型半導體。對於Ⅳ族元素，半導體(鍺、硅等)需進行Ⅲ族元素的摻雜;對於Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體(如砷化鎵)，常用摻雜Ⅱ族元素來提供所需的空穴濃度;在離子晶體型氧化物半導體中，化學配比的微量偏移可造成大量電載荷流子，氧量偏多時形成的缺陷可提供空穴，Cu2O、NiO、VO2等均是該類型的P型半導體，且當它們在氧壓中加熱後，空穴濃度將隨之增加.上述能給半導體提供空穴的摻雜原子或缺陷，均稱受主。
由於P型半導體中正電荷量與負電荷量相等，故P型半導體呈電中性。空穴主要由雜質原子提供，自由電子由熱激發形成。摻入的雜質越多，多子（空穴）的濃度就越高，導電性能就越強。

⑹ 本徵半導體的特徵,根據可摻雜特性,可以摻雜什麼物質

可摻雜三價、五價的元素。
摻雜三價變成P型半導體 例如硼、銦、鎵
摻雜五價變成N型半導體 例如磷

⑺ 單晶硅中摻雜的元素有哪些作用是什麼

Si的價電子共源有4個，要達到8電子結構還需要4個電子。
如果引入少量其它元素原子替代硅就夠成了摻雜：
1、引入的元素原子價電子比硅少，如引入Mg、Al、Zn、Ga等，它們的價電子都少於4，這樣就在硅的能帶中引入了一組空的軌道，這一組空的軌道比硅的導帶能級低，硅的價帶電子很容易躍遷進行這組空軌道中，因此導電性大增。當電子移動時，同時會留下空軌道，相當於正電荷在移動，因此這類半導體稱為P（Positive)型半導體。
2、如果引入的元素原子的價電子比硅的多，如引入P、As、Se等，它們的價電子都多於4，這樣就在硅的能帶中引入了一組新的能級，其上有價電子，這一組帶電子的能級比硅的價帶能級高，接近硅的導帶，這些電子很容易躍遷進入硅的導帶上，因此也使導電性大增。這類半導體由於是電子的流動，稱這類半導體為N（Negative)型半導體。
這些摻雜元素的作用已非常清楚了：改變硅的能級結構，提高硅的半導體性能。

⑻ 在P型半導體中一般摻哪種類型的雜質主要是什麼元素

也稱為空穴型半導體。P型半導體即空穴濃度遠大於自由電子濃度的雜質半導體。回
在答純凈的硅晶體中摻入三價元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位子，就形成P型半導體。在P型半導體中，空穴為多子，自由電子為少子，主要靠空穴導電。空穴主要由雜質原子提供，自由電子由熱激發形成。摻入的雜質越多，多子（空穴）的濃度就越高，導電性能就越強。

⑼ 「p型硅」和「n型硅」分別摻雜什麼元素

「p型硅」 硼元素

「n型硅」 磷元素

⑽ 參雜半導體分類為什麼分別參雜幾價元素兩種參雜半導體的多和少分別為

畫的顏色的話，當然是看到他導體能夠啊，導體的質量的多少，還有最終的一個韻律的方法