什么是半导体？- 半导体的类型，外在半导体

半导体由于其电子结构而表现出这种特性。除此之外，根据它们在元素周期表中的独特位置，它们还表现出特定的属性。组 - 四周期表中的元素用作半导体。锗和硅分类为组 - 四定期表。

所有这些元素的共同性质是它们的最外层有4个电子。这些材料的原子有一种特殊的结构，这种结构在本质上是周期性的。因此，它不断地重复自己。一个完整的模式被称为水晶，并调用原子的周期性排列晶格。

根据锗和硅的原子配置都有4个电子在他们的最外面的贝壳。这些电子是价电子。但是原子在其最外壳中需要8个电子以获得稳定性。惰性气体原子像氩气，霓虹灯，氙，氪一样稳定，因为它们在其最外壳中具有8个电子。同样，锗和硅倾向于获得8个电子达到稳定

硅的原子配置如下所示：

再得到4个电子，它们就形成了共价键与邻近的原子。但是共价键的强度远低于离子键。因此，共价键是弱的。因此,即使是少量的动能也可以破坏这些键。

这就是为什么半导体的禁止能隙小。如果给半导体晶体提供少量的热能或光能，它就开始导电。这是因为动能通过热量或光赋予它足以破坏共价键。当这些粘合断开电子成为移动电荷载体时。

本征半导体

自由电子越多，迁移率就越大，电导率就越高。这些都是纯半导体它也被称为本征半导体。它具有负温度系数。因此，它意味着其电阻随温度的增加而降低，因此电导率将增加。从而，本征半导体只有当热能或光能被传递给它们时，它们才会导电。

当杂质原子加入本征或纯半导体时，它就变成外在半导体。通过添加杂质原子来改变半导体的性质。这就是所谓的兴奋剂，即，刻意添加杂质以提高电导率。将一个杂质原子添加到内在半导体的1000万原子中。
外部半导体可以进一步分为两种类型，即n型半导体或p型半导体。这取决于添加杂质原子的性质。

1。n型半导体：当将五价杂质加入到内在半导体中时形成。五价材料分类为周期表的副诉。这些材料在其最外壳中有5个电子。因此，它们称为五价材料。五价杂质是磷，锑，砷等。

2。p型半导体：当将三价杂质加入到内在半导体中时形成。三价材料分类为周期表的第三组。这些材料在其最外壳中具有3个电子。因此，它们称为三价材料。三价杂质是硼，镓，铟等。

半导体_2

您可以通过施工N型和P型半导体来理解这一点。

当五价杂质原子加入到纯半导体中时，其电导率增加。让我们考虑一下，砷被添加到锗中。砷的五个最外层电子将试图获得稳定状态。为了获得一个稳定的状态，它们需要在最外层有8个电子。

因此，在砷的最外层外壳中，4个电子将形成与最外面的锗电子的共价键并获得稳定性。其余的一个电子是自由电子。砷原子将捐赠这种单一电子。

因此，称为五戊戊状杂质供体杂质。这个自由电子将参与传导并增加导电性。这样，每一个共价键，都会多出一个电子。因此，它以电子为主要载流子。电子是带负电荷的粒子。因此，它被称为n型即负类型半导体。

它还具有正电荷离子。当供体杂质赋予晶体的一个电子时，它成为一个+ ve电荷的正极离子，因为它捐了一个电子。因此，n型半导体具有电子作为多数电荷载体和离子（带正电荷）作为少数竞争载体。

当将三价杂质原子添加到纯半导体中时，其电导率显示出显着增加。在这种情况下，这里的电子不是多数电荷载体。让我们考虑一个镓的一个原子加入到1000万份硅。镓的三个最外电子将尝试获得稳定性。为了获取稳定性，它们需要最外壳中的8个电子。但是硅在其最外壳中只有4个电子。

因此，3个镓原子的电子将形成与3个电子原子的共价键。留下一个硅原子。它不能成为自由电子，因为硅原子都没有达到稳定性，也不是镓。

三价杂质称为受主杂质。所以，这个电子会试图和镓形成共价键。因为镓没有额外的电子，所以共价键没有电子。没有电子的地方被认为是空穴。空穴是正电荷载体。

因此，p型半导体具有多数荷载者作为孔电子作为少数载流子。这就是它被称为的原因p型半导体或积极型半导体。在p型半导体中，空穴负责导电。