本征半导体为什么保持电中性
❶ 向半导体内小注入或大注入时半导体还保持电中性吗
这是个假设性状态,理论上任何注入都无法保持半导体的电中性。
❷ N型半导体为什么是电中性的
谁说的N型半导体一定是电中性的?跟任何材料一样,它可以是带电的。
❸ 为什么说本征半导体在低温时是绝缘体
本征半导体是指结构完整的纯净的半导体(譬如单晶硅)
本征半导体在一定温度下,原子最外层电子有可能脱离共价键的束缚,从而成为自由电子,留下一个原来束缚电子的地方,叫空穴,电子带负电荷,空穴带正电荷(原来电中性的原子少了一个电子,带正电荷,我们也就叫空穴带正电荷了)
脱离束缚的电子(自由电子)的移动可以导电,空穴周围的价电子(注意是价电子,不是脱离束缚的自由电子)填补空穴,又会形成空穴的移动(价电子移动,空穴向相反方向移动),所以本征半导体中自由电子和空穴都是带电荷的可移动的粒子,称为载流子(所谓载流子就是在外加电场下能做定向运动的粒子,也就是说有载流子的物质才能导电)。上述产生电子空穴对的过程叫本征激发,自由电子与空穴重新结合称为载流子的复合。当本征激发与载流子复合的速率达到动态平衡时,本征半导体内载流子浓度就固定不变。
本征激发与温度有关,温度越高,价电子获得能量越大,就越可能脱离共价键束缚,本征激发就越强,载流子浓度就越高,导电性就越好,而在低温时,本证激发弱,载流子浓度低,所以可以将本征半导体看作绝缘体。本征激发受温度影响很大,而且本征半导体本身的导电性就不强,所以实际中的半导体都不是本征半导体,而是掺杂半导体。
❹ 为什么P型半导体是电中性
是由于半导体和掺入的微量元素都是电中性的,而掺杂过程中既不丧失电荷又不从外界得到电荷,只是在半导体中出现了大量可运动的电子或空穴,并没有破坏整个半导体内正负电荷的平衡状态。
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。
(4)本征半导体为什么保持电中性扩展阅读:
一、特点
半导体中有两种载流子:导带中的电子和价带中的空穴。 如果某一类型半导体的导电性主要依靠价带中的空穴,则该类型的半导体就称为P型半导体。
“P”表示正电的意思,取自英文Positive的第一个字母。在这类半导体中,参与导电的 (即电荷载体) 主要是带正电的空穴,这些空穴来自半导体中的受主。
因此凡掺有受主杂质或受主数量多于施主的半导体都是p型半导体。例如,含有适量三价元素硼、铟、镓等的锗或硅等半导体就是P型半导体。
二、形成原理
要产生较多的空穴浓度就需依赖掺杂或缺陷。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置,就形成P型半导体。
对于Ⅳ族元素,半导体(锗、硅等)需进行Ⅲ族元素的掺杂;对于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(如砷化镓),常用掺杂Ⅱ族元素来提供所需的空穴浓度;在离子晶体型氧化物半导体中,化学配比的微量偏移可造成大量电载荷流子。
氧量偏多时形成的缺陷可提供空穴,Cu₂O、NiO、VO₂等均是该类型的P型半导体,且当它们在氧压中加热后,空穴浓度将随之增加.上述能给半导体提供空穴的掺杂原子或缺陷,均称受主。
❺ 本征半导体空穴形成和电荷守恒方面的问题
不是这样的,电子挣脱共价键后形成自由电子,但是电子还存在于半导体中,并没有逸出。所以总体还是呈电中性。
❻ 我想知道为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体
这是半导体技术中的基本概念问题,提得好。
因为制造半导体器件和集成电内路时,最容重要的是要很好地控制掺入的杂质的种类和数量(浓度);而且有些杂质对半导体载流子的影响也很不好(例如减短寿命、降低迁移率)。为了达到能够可控的掺杂和去掉有害杂质,就必须事先把作为原始材料的Si片提纯——使之成为本征半导体。否则就难以实现有目的地掺杂和做好器件和电路。
❼ 本征半导体中的电子空穴为什么成对产生
既然是本征半导体,那么内部就是载流子平衡的。不带有任何正负电。电子和空穴专个数是相等属的。
在实际中,是不存在空穴的,空穴产生的原因是由于该处的电子脱离该位置,相当于该处缺少一个电子,为了便于分析,我们就认为该处是空穴。形象的说 就是一个萝卜一个坑,萝卜是电子,坑就是空穴。所以电子脱离原子束缚成为自由电子后,就产生一个空穴,因此是成对出现的。
❽ N型半导体和P型半导体为什么呈电中性
主要空穴说空穴导电呢像看篇资料说电束缚p表示电意思种半导体参与导电回主要带电空穴些空穴答自于半导体受主杂质所谓受主杂质掺入杂质能够接受半导体价电产同数量空穴改变半导体导电性能例半导体锗硅三价元素硼、铟、镓等原都受主某半导体杂质总量受主杂质数量占数则半导体p型半导体单晶硅掺入三价硼原则硼原与硅原组共价键由于硼原数目比硅原要少整晶体结构基本变某些位置硅原硼原所代替硼三价元素外层三价电所与硅原组共价键自形空穴掺入硼杂质每原都能提供空穴使硅单晶空穴载流数目增加种半导体内几乎没自由电主要靠空穴导电所叫做空穴半导体简称p型半导体~~~~~~~否理解P型半导体电束缚N型电比较容易脱离所形PN结
❾ 本征半导体在外加电压作用下为什么形成电流
本征半导抄体中的电子在正常情况下是被共价键束缚的,不会定向运动。但是在外加足够电压(注意必须是足够电压!)的情况下,电子获得的电场力大于共价键的引力之后,就会有电子脱离共价键向电场反方向运动;于此同时电子原来所在的位置就留下了一个“空穴”,这个“空穴”的引力加上电场力的作用会使得相邻的电子很容易脱离共价键的束缚而移动到这个“空穴”处——就像多米诺骨牌一样,电子们纷纷向电场反方向运动。从测量角度而言,就形成了沿电场方向的电流。
❿ P型半导体和N型半导体为什么是呈电中性
晶体管中加入了微量元素,会破坏原晶体内的电位平衡,在晶体内部产生空版穴和电子的对流,但是记住,权这是在半导体内部产生这种对流,进而产生内电场,生成电位差。但对于整个的晶体来说,中和一个电子必占用一个空穴 ,因此在晶体的内部电子和空穴的数目始终是相等的,不带电,因此呈电中性。不要把它的导电性和带电混淆了 呵呵