电子导电和空穴导电有什么区别

Question

电子导电和空穴导电有什么区别

Answer 1

块不含有杂质的、品格完整的半导体叫做本征半导体.因为它品格完整,如果有一个电子从共价键中释放出来,必定留下一个空众.所以本征半导体中电子和空众总是成对地出现,它们的数日相等,称为电子一空穴对.在常温下,由于热运动的结果,在本征半导体中会产生一定数量的电子一空穴对,形成电子流和空穴流,总的电流是两者之和.如没有外界电场作用,电子和空穴的这种运动是杂乱无章的,电子流和空穴流方向也是不定的,结果互相抵消,没有净电流出现.但在电场作用下,这种半导体两端就出现电压,电子向正端方向运动,空穴向负端方向运动,形成了定向电流,半导体内就产生电流了.本征半导体因电场作用而产生的导电现象就叫本征导电.
通常,我们很少见到本征半导体,大多遇到的都是P型半导体或N型半导体
前面说过,半导体中加进了杂质,电阻率就大大降低.这是因为加进杂质后,空穴和电子的数目会大大增加.例如,在锗晶休中掺入很少一点三价元素铟,由于铟的价电子只有三个,渗入锗晶体后,它的三个价电子分别和相邻的三个锗原子的价电子组成共价键,而对相邻的第四个锗原子,它没有电于拿出来和这个锗原子“共有”了,这就留下了一个空穴(见图1一3(c)).因为掺入了少量的杂质铟,就会出现很多空穴；这是因为即使是少量的,里面含有的原子数目却不少.杂质半导体中空穴和电子数目不相等,在电场作用下,空穴导电是主要的,所以叫空穴型半导体或者说是P型半导体.换句话说,P型或空穴型半导体内是有剩余空穴的,掺入的杂质提供了剩余空穴.在P型半导体中,空穴是多数,所以称空穴为多数载流子；电子数目少,就叫少数裁流子.渗入的杂质能产生空穴接受电子,我们叫这种杂质为受主杂质.
如果把五价元素砷掺入锗晶体中,砷原子中有5个价电于,它和四个锗原子的价电子组成共价键后,留下一个剩余电子,这个剩余电子就在晶体中到处游荡,在外电场作用下形成定向电子流.掺入少量的砷杂质就会产生大量的剩余电子,所以称这种半导体为电子型半导体或N型半导体.在这种半导体中有剩余电子,这时电子是多数载流子,而空穴是少数载流子.因为砷是施给剩余电子的杂质,所以叫做施主杂质.