单晶硅中掺杂的元素有哪些?作用是什么?

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 16:34:17
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单晶硅中掺杂的元素有哪些?作用是什么?
单晶硅中掺杂的元素有哪些?作用是什么?

单晶硅中掺杂的元素有哪些?作用是什么?
Si的价电子共有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.

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