固态电子学（三）



向半导体中掺入少量的杂质时，半导体会表现出很有优秀的性质，比如可以使硅从绝缘体，变成半导体，甚至导体。

掺杂理论适用于所有半导体材料。

硅中的施主杂质，为第五列元素，最外层有5个价电子，如磷、砷。每个施主院子电离出一个自由电子参与导电，同时自身变成带有+q电量的电荷，固定在晶格中某一位置不能移动。

硅中的受主杂质为第三列元素，最外层比硅少一个电子。最常用的受主杂质是B。由于B最外层只有三个电子，共价键中存在一个空位，邻近的电子很容易填补这一个空位，这时就会形成另一个空位，如此就形成空位在晶格中的移动。杂质原子接收一个电子发生电离，变成一个带有-q电量的电荷，固定在晶格中某一个位置不能移动。

掺杂半导体中，空穴浓度不再等于电子浓度，如果n>p，就成为N型半导体，如果n<p,就为P型半导体

在本征半导体中，电子和空穴浓度的乘积是常数，，即使对于处于热平衡的掺杂半导体，该式也成立。（这个公式我认为是很重要的）

在N型半导体中，自由电子的浓度可以近似认为等于施主杂质的浓度；

在P型半导体中，空穴的浓度可以近似认为等于受主杂质的浓度。

（这两个结论都是有理论依据的，我们只需要记住结论就OK）

附：

所有这些内容都是以教科书为根据。

由于教科书有太多的公式，晦涩。同时，我们也不需要太深入研究。

因此，以后我将以我对书本的了解，通俗的写出来。