本征半导体和杂质半导体到底有啥不一样?看完这篇你就懂了!


本征半导体和杂质半导体在导电性能和结构上存在显著差异。本征半导体是由纯净的半导体材料(如硅或锗)组成,其中电子和空穴的数量相等,且主要由材料本身的价电子结构决定。在本征半导体中,导电性较弱,因为自由移动的电子和空穴数量有限,主要由热激发产生。

相比之下,杂质半导体是通过在纯净半导体中掺入微量杂质原子而形成的。杂质原子可以是带电的(如磷或砷,作为施主原子,增加自由电子)或电中性的(如硼或铝,作为受主原子,增加空穴)。掺入杂质后,半导体的导电性能显著增强,因为杂质提供了额外的自由载流子,从而大大增加了电子或空穴的数量。

此外,杂质半导体的电导率对温度和光照的变化更为敏感,因为杂质能级与半导体带隙之间的能级差较小,使得载流子的产生和复合更容易受到外部条件的影响。这种特性使得杂质半导体在电子器件中的应用更为广泛,如二极管、晶体管等。

总之,本征半导体和杂质半导体的主要区别在于杂质的存在与否,以及由此带来的导电性能和对外界条件的敏感性差异。