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mlcen

银虫 (正式写手)

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[交流] 【求助】半导体掺杂，我的理解对吗？

本征半导体硅在低温下，空的导带上应该没有热激发电子，如果不掺杂，价带为满带不导电表明价电子局域在格点，如果掺入3价的元素替代一部分硅原子，将在价带上留下空穴，对掺杂后价带上的电子系统，我的理解有两种：

一、掺空穴后，相当于掺入了量子涨落，价带上的剩余价电子退局域化，变成自由电子，所以能导电。
二、掺空穴后，价带上的剩余价电子仍然局域在格点，只是在共价键上留下空位，空位移动因此导电。

请问哪一种理解正确？

[ Last edited by mlcen on 2010-1-15 at 10:45 ]

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1楼 2010-01-15 10:11:40

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haode22

金虫 (正式写手)

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引用回帖:

Originally posted by mlcen at 2010-1-16 09:47:

谢谢指正，我对半导体不熟悉。我关心的不是空穴而是电子，因为空穴是等效后的概念，在半导体中真正输运的是电子，是不是空穴掺到一定程度，价带上的电子将会离域化？

[ Last edited by mlcen on 2010-1-1 ...

空穴的定义：在近满能带中，只有少数的量子态未被电子占据，此时的电子的运动就是剩下的大部分电子的集体运动，为了便于研究将整个能带中大量电子的集体运动以及在外场中的行为，完全等价于带正电荷，具有正的有效质量，速度为v（k）的粒子，显然这是一个假象粒子。这样大量的电子的运动就可以等价为空穴的运动及行为。

在半导体能带中的解释，如参入3价的杂质原子，在价带附近形成杂质能级（受主能级），由于热涨落，价带中的部分电子会被激发到受主能级，而在价带中形成空穴，形成P型半导体，以空穴导电为主。