P型和N型半導(dǎo)體21

1/1P型和N型半導(dǎo)體P型和N型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體如果雜質(zhì)是周期表中第Ⅲ族中的一種元素──受主雜質(zhì)，例如硼或銦，它們的價電子帶都只有三個電子，并且它們傳導(dǎo)帶的最小能級低于第Ⅳ族元素的傳導(dǎo)電子能級。

因此電子能夠更容易地由鍺或硅的價電子帶躍遷到硼或銦的傳導(dǎo)帶。

在這個過程中，由于失去了電子而產(chǎn)生了一個正離子，因為這對于其它電子而言是個空位，所以通常把它叫做空穴，而這種材料被稱為P型半導(dǎo)體。

在這樣的材料中傳導(dǎo)主要是由帶正電的空穴引起的，因而在這種情況下電子是少數(shù)載流子。

如圖1所示。

N型半導(dǎo)體如果摻入的雜質(zhì)是周期表第V族中的某種元素──施主雜質(zhì)，例如砷或銻，這些元素的價電子帶都有五個電子，然而，雜質(zhì)元素價電子的最大能級大于鍺（或硅）的最大能級，因此電子很容易從這個能級進入第Ⅳ族元素的傳導(dǎo)帶。

這些材料就變成了半導(dǎo)體。

因為傳導(dǎo)性是由于有多余的負(fù)離子引起的，所以稱為N型。

也有些材料的傳導(dǎo)性是由于材料中有多余的正離子，但主要還是由于有大量的電子引起的，因而（在N型材料中）電子被稱為多數(shù)載流子。

如圖2所示。

P型和N型半導(dǎo)體的應(yīng)用由P型半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體單體構(gòu)成的產(chǎn)品有熱敏電阻器、壓敏電阻器等電阻體。

由P型與N型半導(dǎo)體結(jié)合而構(gòu)成的單結(jié)半導(dǎo)體元件，最常見的是二極管；此外，F(xiàn)ET也是單結(jié)元件。

PNP或NPN以及形成雙結(jié)的半導(dǎo)體就是晶體管。

（1）用于LEDLED在20世紀(jì)60年代誕生后就被認(rèn)定是熒光燈管、燈泡等照明設(shè)備的終結(jié)者，甚至有人認(rèn)為LED將會開創(chuàng)一個新的照明時代，最終出現(xiàn)在所有需要照明的場合。

LED的工作原理和我們常見的白熾燈、熒光燈完全不同，LED從本質(zhì)上來說是一種半導(dǎo)體器件。

LED的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面就會出現(xiàn)一個具有特殊導(dǎo)電性能的薄層，也就是常說的PN結(jié)(PNJunctionTransistors)。

PN結(jié)可以對P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中多數(shù)載流子的擴散運動產(chǎn)生阻力，當(dāng)對PN結(jié)施加正向電壓時，電流從LED的陽極流向陰極，而在PN結(jié)中少數(shù)載流子與多數(shù)載流子進行復(fù)合，多余的能量就會轉(zhuǎn)變成光而釋放出來。

LED正是根據(jù)這樣的原理實現(xiàn)電光的轉(zhuǎn)換。

根據(jù)半導(dǎo)體材料物理性能的不同，LED可發(fā)出從紫外到紅外不同波段、不同顏色的光線。

小知識:P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體如果在硅或鍺等半導(dǎo)體材料中加入微量的硼、銦、鎵或鋁等三價