为什么在制作N型半导体时掺杂五价原子?而不是掺杂六价原子甚至七价原子,不是自由电子更多吗?

作者:流落的橙子星人
链接:https://www.zhihu.com/question/370990032/answer/1012032939
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
 

所谓N型半导体,其实就是电子型半导体,也即一种自由电子浓度远远大于空穴浓度的杂质半导体。

好了,上面就是一个概念而已,大家都知道的,请把握一点,自由电子浓度很高,或者说,是易失电子的。那么所谓“失去的电子”哪里来的呢?就是来自于我们所掺杂的杂质元素。这就要求我们所掺杂的元素,要比较容易失去电子。

一般N型半导体,我们都是掺杂磷,它是一种典型的“N型元素”,当然没有所谓“N型元素”这个概念,这个是我自己YY出来的,嘿嘿嘿嘿

言归正传,我们从化学的角度来考虑一下磷元素和氯元素,也就是五价元素和七价元素。别跟我说氯元素不是半导体,磷元素也不是半导体,但是它的一些同素异形体却是半导体,比如黑磷。只需要用高中化学知识来想一下就好了,磷是易失电子的或者说具有还原性,氯是易得电子的或者说具有氧化性。如果我们掺杂氯的话,从得失电子的角度来说它就P型半导体了,当然我们的P型半导体常见的并不是掺杂氯,仅举例而已。

做个总结,之所以用五价元素,是因为他们更容易失电子,而所谓的六价或者七价元素,他们更容易得电子,并不是所谓的便于计算的原因。

如果,我是说如果,某七价元素X的得失电子能力和五价元素一样,那么用X掺杂得到的半导体,同种掺杂浓度下,自由电子浓度就是翻三倍呀!翻三倍呀!翻三倍呀!为什么不用!

为什么在制作N型半导体时掺杂五价原子?而不是掺杂六价原子甚至七价原子,不是自由电子更多吗?_第1张图片

你可能感兴趣的:(电子)