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ielts_toefl

木虫 (小有名气)

[求助] N型半导体为什么“导带中有较多的电子(多数载流子)”,重点在导带上? 已有3人参与

http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=10484829&target=1
我在自学半导体知识,看见书上说,N型半导体的“导带中有较多的电子(多数载流子)” ,P型半导体的“价带中有较多的自由穴(多数载流子)”。
我知道N型半导体的电子数>空穴数,P型半导体的空穴数>电子数, 我的疑问是 为什么 书上要强调N型半导体的”导带“有较多的电子多子?本菜鸟初步理解是 N型半导体有较多的电子,这些较多的电子是均匀分布在各能带中的(导带,禁带,价带)。  
同理,为什么书上要强调P型半导体的“价带"有较多的自由空穴多子?
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伽鲁特

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
我来回答一下,首先你要清楚一个概念,就是半导体体材料中带正电的电荷和带负电的电荷是相等的,但这里所说的带正电的电荷和带负电的电荷却不一定是电子和空穴。电子和空穴是能参与晶体中电子共有化运动的电荷,但对于非故意掺杂的半导体,(以n型为例),绝大部分的电子是由施主型掺杂元素的原子提供的,而这样的原子并不是遍布在晶体中,它们是格很远才有一个,所以施主杂质电离后,产生了一个可以自由移动的电子(此电子参与共有化运动,能量高,在能带图标中对应导带那么高的能量,所以在导带中),而电离后的施主杂质虽然带正电,但它却不是空穴,因为它的周围没有与其性质相同的正电荷,换句话说它是孤独的,也就不参与共有化运动,这个带正电的电荷也就停留在其原有的位置上。空穴和与其对应的受主型杂质也是类似的道理,价带电子得到能量,跑到能量更高的地方运动,然后被受主型杂质俘获,所以那个电子也不能动了,但价带却产生了大量的空穴,这些空穴的性质相同,均可参与共有化运动,可自由移动

发自小木虫IOS客户端
8楼2016-07-15 21:35:16
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查看全部 32 个回答

回①如糖

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
根据电中性原理,不管是哪一类材料电子数和空穴数肯定都是相等的。只不过在N型半导体中,电子空穴对分离后,空穴固定在原子附近,而电子由于可以自由移动跃迁到导带中成为载流子;对于P型半导体,电子空穴对分离后,该电子与相邻原子的单电子形成了电子对,电子被固定,空穴以传递的方式不断移动,所以空穴在价带导电。
以上是我个人的理解,如有不妥,请赐教。

发自小木虫Android客户端
2楼2016-07-14 11:44:58
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ielts_toefl

木虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 回①如糖 at 2016-07-14 11:44:58
根据电中性原理,不管是哪一类材料电子数和空穴数肯定都是相等的。只不过在N型半导体中,电子空穴对分离后,空穴固定在原子附近,而电子由于可以自由移动跃迁到导带中成为载流子;对于P型半导体,电子空穴对分离后, ...

谢谢你的耐心的解答,可是你的观点之中又引入了一个新的概念——在N型半导体中“空穴固定在原子附近",对于P型半导体"电子被固定".书上并没有。请问 你说的”固定“是什么含义?
3楼2016-07-14 13:25:56
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回①如糖

木虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by ielts_toefl at 2016-07-14 13:25:56
谢谢你的耐心的解答,可是你的观点之中又引入了一个新的概念——在N型半导体中“空穴固定在原子附近",对于P型半导体"电子被固定".书上并没有。请问 你说的”固定“是什么含义?...

就是不能自由移动啊,导电是要有可以自由移动的电荷

发自小木虫Android客户端
4楼2016-07-14 14:01:37
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