半导体掺杂哪些元素

⑴ 为什么半导体要掺杂三价或者五价的元素

单晶硅（四价复）时，没个硅原子制和其周围的硅原子组成8电子稳定结构。
当三、五族元素掺入到单晶硅后，不管是替位（掺杂原子代替某个硅原子）还是间隙（较小的杂质原子可掺入到硅原子间隙之中），他们的特点都是离8电子稳定结构差1个电子 (三价的是少一个电子，就是在稳定结构之外形成空穴--姑且认为是反电子[希望你能明白，事实上是少1个电子，数学上表示就是多-1个电子，负1个电子就相当于正1个正电子，这里叫空穴，意思是留着可以填充电子的空位=。=]；五价的是多一个电子，就是在稳定结构之外形成一个电子啦--其实就是多出来的)。

恰恰就是因为通过掺杂有了电子和空穴才使得本来绝缘的si具有导电性，具体是怎么导电的，这里就不再赘述了，因为这也不是你的问题。

言归正传，如果是四价元素作为杂质的话，即使它不是si，但由于其最外层电子结构和硅一样，依然会构成8电子稳定结构，不能导电（因为没有空穴和电子）。对于六价，理论上是可以的，但是由于他的外层电子是六个，只可以同时和两个si（前面都是四个）公用电子对，结构不稳定，而且这种物质的导电性能如何也不得而知~

⑵ 什么叫半导体的轻掺杂、中掺杂和重掺杂

就是在四价的半导体内加入导电的元素，比如在硅，锗中加入三价的硼或者五价的磷等内来提高导电性，加入容的愈多，半导体材料的导电性越强。以加入的比例不同分为轻掺杂、中掺杂和重掺杂。

重掺杂的半导体中，掺杂物和半导体原子的浓度比约是千分之一，而轻掺杂则可能会到十亿分之一的比例。

掺杂之后的半导体能带会有所改变。依照掺杂物的不同，本征半导体的能隙之间会出现不同的能阶。施体原子会在靠近导带的地方产生一个新的能阶，而受体原子则是在靠近价带的地方产生新的能阶。

假设掺杂硼原子进入硅，则因为硼的能阶到硅的价带之间仅有0.045电子伏特，远小于硅本身的能隙1.12电子伏特，所以在室温下就可以使掺杂到硅里的硼原子完全解离化。

(2)半导体掺杂哪些元素扩展阅读：

轻掺杂中掺杂的半导体材料应用：

半导体材料主要做半导体器件,构成电路,有的还可以做成发光的LED。

轻掺杂和重掺杂一般同时出现在一个器件里的,因为轻重掺杂的费米能级不一样,所以设计器件的时候有的时候把相同的半导体材料掺杂到不同的浓度实现功能。

⑶ 半导体工艺中掺杂方式有那些详细些谢谢

现在主要应用离子注入技术
离子注入技术又是近30年来在国际上蓬勃发展和广泛应用的一内种材料表面改性高新技容术。其基本原理是：用能量为100keV量级的离子束入射到材料中去，离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理的和化学的相互作用，入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结构和性能发生变化，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。此项高新技术由于其独特而突出的优点，已经在半导体材料掺杂，金属、陶瓷、高分子聚合物等的表面改性上获得了极为广泛的应用，取得了巨大的经济效益和社会效益。

其它掺杂大多是在半导体生长过程中加入的
比如拉制GaAs单晶过程中掺入Si

⑷ 介绍下半导体的掺杂问题

杂质半导体： 通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，可得到杂质半导体。
P型半导体的导电特性：掺入的杂质越多，多子（空穴）的浓度就越高，导电性能也就越强。
结论：
多子的浓度决定于杂质浓度。
少子的浓度决定于温度。
PN结的形成：将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们的交界面就形成PN结。
PN结的特点：具有单向导电性。
半导体杂质 半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态，在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时，杂质原子作为晶格的一分子，其五个价电子中有四个与周围的锗（或硅）原子形成共价结合，多余的一个电子被束缚于杂质原子附近，产生类氢能级。杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。这种能提供电子载流子的杂质称为施主，相应能级称为施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多（图2）。在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时，杂质原子与周围四个锗（或硅）原子形成共价结合时尚缺少一个电子，因而存在一个空位，与此空位相应的能量状态就是杂质能级，通常位于禁带下方靠近价带处。价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位，使杂质原子成为负离子。价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子（图3）。这种能提供空穴的杂质称为受主杂质。存在受主杂质时，在价带中形成一个空穴载流子所需能量比本征半导体情形要小得多。半导体掺杂后其电阻率大大下降。加热或光照产生的热激发或光激发都会使自由载流子数增加而导致电阻率减小，半导体热敏电阻和光敏电阻就是根据此原理制成的。对掺入施主杂质的半导体，导电载流子主要是导带中的电子，属电子型导电，称N型半导体。掺入受主杂质的半导体属空穴型导电，称P型半导体。半导体在任何温度下都能产生电子-空穴对，故N型半导体中可存在少量导电空穴，P型半导体中可存在少量导电电子，它们均称为少数载流子。在半导体器件的各种效应中，少数载流子常扮演重要角色。
半导体掺杂
半导体之所以能广泛应用在今日的数位世界中，凭借的就是其能借由在其晶格中植入杂质改变其电性，这个过程称之为掺杂（doping）。掺杂进入本质半导体（intrinsic semiconctor）的杂质浓度与极性皆会对半导体的导电特性产生很大的影响。而掺杂过的半导体则称为外质半导体（extrinsic semiconctor）。
半导体掺杂物
哪种材料适合作为某种半导体材料的掺杂物（dopant）需视两者的原子特性而定。一般而言，掺杂物依照其带给被掺杂材料的电荷正负被区分为施体（donor）与受体（acceptor）。施体原子带来的价电子（valence electrons）大多会与被掺杂的材料原子产生共价键，进而被束缚。而没有和被掺杂材料原子产生共价键的电子则会被施体原子微弱地束缚住，这个电子又称为施体电子。和本质半导体的价电子比起来，施体电子跃迁至传导带所需的能量较低，比较容易在半导体材料的晶格中移动，产生电流。虽然施体电子获得能量会跃迁至传导带，但并不会和本质半导体一样留下一个电洞，施体原子在失去了电子后只会固定在半导体材料的晶格中。因此这种因为掺杂而获得多余电子提供传导的半导体称为n型半导体（n-type semiconctor），n代表带负电荷的电子。
和施体相对的，受体原子进入半导体晶格后，因为其价电子数目比半导体原子的价电子数量少，等效上会带来一个的空位，这个多出的空位即可视为电洞。受体掺杂后的半导体称为p型半导体（p-type semiconctor），p代表带正电荷的电洞。
以一个硅的本质半导体来说明掺杂的影响。硅有四个价电子，常用于硅的掺杂物有三价与五价的元素。当只有三个价电子的三价元素如硼（boron）掺杂至硅半导体中时，硼扮演的即是受体的角色，掺杂了硼的硅半导体就是p型半导体。反过来说，如果五价元素如磷（phosphorus）掺杂至硅半导体时，磷扮演施体的角色，掺杂磷的硅半导体成为n型半导体。
一个半导体材料有可能先后掺杂施体与受体，而如何决定此外质半导体为n型或p型必须视掺杂后的半导体中，受体带来的电洞浓度较高或是施体带来的电子浓度较高，亦即何者为此外质半导体的“多数载子”（majority carrier）。和多数载子相对的是少数载子（minority carrier）。对于半导体元件的操作原理分析而言，少数载子在半导体中的行为有着非常重要的地位。

⑸ 在本征半导体中掺入"什么"价元素得N型半导体

p型半导体中掺入的三价元素是硼、铟、镓等。
要产生较多的空穴浓度就需依赖掺回杂或缺陷。在纯净答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。
由于P型半导体中正电荷量与负电荷量相等，故P型半导体呈电中性。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。

⑹ 本征半导体的特征,根据可掺杂特性,可以掺杂什么物质

可掺杂三价、五价的元素。
掺杂三价变成P型半导体 例如硼、铟、镓
掺杂五价变成N型半导体 例如磷

⑺ 单晶硅中掺杂的元素有哪些作用是什么

Si的价电子共源有4个，要达到8电子结构还需要4个电子。
如果引入少量其它元素原子替代硅就够成了掺杂：
1、引入的元素原子价电子比硅少，如引入Mg、Al、Zn、Ga等，它们的价电子都少于4，这样就在硅的能带中引入了一组空的轨道，这一组空的轨道比硅的导带能级低，硅的价带电子很容易跃迁进行这组空轨道中，因此导电性大增。当电子移动时，同时会留下空轨道，相当于正电荷在移动，因此这类半导体称为P（Positive)型半导体。
2、如果引入的元素原子的价电子比硅的多，如引入P、As、Se等，它们的价电子都多于4，这样就在硅的能带中引入了一组新的能级，其上有价电子，这一组带电子的能级比硅的价带能级高，接近硅的导带，这些电子很容易跃迁进入硅的导带上，因此也使导电性大增。这类半导体由于是电子的流动，称这类半导体为N（Negative)型半导体。
这些掺杂元素的作用已非常清楚了：改变硅的能级结构，提高硅的半导体性能。

⑻ 在P型半导体中一般掺哪种类型的杂质主要是什么元素

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。回
在答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。

⑼ “p型硅”和“n型硅”分别掺杂什么元素

“p型硅” 硼元素

“n型硅” 磷元素

⑽ 参杂半导体分类为什么分别参杂几价元素两种参杂半导体的多和少分别为

画的颜色的话，当然是看到他导体能够啊，导体的质量的多少，还有最终的一个韵律的方法