本征半导体(intrinsic semiconductor)和非本征半导体(extrinsic semiconductor)的区别

本征半导体与外在半导体的主要区别在于本征半导体是纯半导体，而外在半导体则包含杂质。

本征半导体被认为是最纯的半导体。另一方面，当在半导体中加入少量杂质时，半导体被称为外半导体；由于在外禀半导体中添加了杂质，它们比本征半导体具有更好的导电性。

本征半导体也可分为i型半导体或非掺杂半导体。另一方面，本征半导体也被认为是掺杂半导体。本征半导体不分为任何类型，而外本征半导体又分为p型半导体和n型半导体。

在本征半导体中，导带中的电子和价带中的空穴数量相等。另一方面，在非本征半导体中，电子和空穴的数量并不相等；在n型半导体中，电子占大多数，而在p型半导体中，空穴占大多数。

在本征半导体中，禁带的中心具有费米能级。另一方面，在n型非本征半导体中，费米能级位于导带底部附近，而在p型非本征半导体中，费米能级位于价基顶部附近。

在本征半导体中，价带和传导之间有一个很小的带隙。另一方面，非本征半导体比本征半导体具有更高的能隙。本征半导体的导电性取决于温度，而外部半导体的导电性则取决于掺杂杂质的温度和浓度。

本征半导体的例子是硅和锗等。另一方面，非本征半导体的例子是GaAs、GaP等。

本征半导体	非本征半导体
没有任何掺杂元素的纯半导体被称为本征半导体。	在**过程中掺杂了任何微量元素或掺杂剂的半导体称为非本征半导体。
也称为
本征半导体也被认为是i型半导体或非掺杂半导体。	非本征半导体也称为掺杂半导体。
电导率
本征半导体的导电性很差。	由于杂质的加入，非本征半导体具有更好的导电性。
类型
这些半导体没有分成任何类型。	非本征半导体又分为p型半导体和n型半导体。
费米能级
在这种半导体中，禁带的中心显示了费米能级。	在n型非本征半导体中，费米能级位于导带底部附近，而在p型半导体中，费米能级则位于价基顶部附近。
带隙
在帷幔带和传导之间有一个小的带隙。	这种半导体具有更高的能隙。
传导
这种半导体的传导是基于温度的。	它的传导取决于掺杂杂质的温度和浓度。
电子数和空穴数
这里，导带中的电子和价带中的空穴数量相等。	在非本征半导体中，电子和空穴的数量并不相等。
示例
本征半导体的例子有Si和Ge等。	例如GaAs、GaP等。

“内在”一词代表“纯”，因此，本征半导体是一种纯半导体，不含任何掺杂元素或杂质。这种类型的半导体也被认为是i型半导体或非掺杂半导体。这就是为什么电荷载体的数量是基于材料的性质，而不是杂质的数量。

在本征半导体中，导带中的电子和价带中的空穴数量相等。这里，空穴用p表示，电子用n表示，因此，在本征半导体中，n=p。在这种类型的半导体中，导电性取决于晶体缺陷甚至电子激发。

在本征半导体中，禁带的中心显示费米能级。在帷幔带和传导之间有一个小的带隙。在低温下，电子不太容易被激发到更高的能量状态。所以，电子保持在价带上，没有向导带移动。随着温度的升高，电子被激发并从价带到达导带，导致电流流动。

在周期表中，IV族元素形成本征半导体。然而，锗和硅作为本征半导体发挥着作用，因为它们只需要少量的能量来破坏共价键。硅和锗都有类金刚石的结构。它们都有四个价电子。每一个原子的一个价电子与它相邻的四个原子以晶体形式结合。这些共享电子对形成价带键或共价键。

随着温度的升高，价电子获得更多的能量。由于这种能量，它们会破坏共价键，导致元素的导电性增加。在这里，只有少数原子被热能电离。这种离子化导致键中形成空位。

由于热能，当一个带-q电荷的电子被激发时，它会从键上断裂，从而产生一个带+q电荷的空位。这个带正电荷的空位起到空穴的作用。这些洞也像自由粒子一样，但带有正电荷。在本征或未掺杂半导体中，自由电子的数量与空穴的数目相等，这种现象称为本征载流子浓度。

非本征半导体是在**过程中掺杂任何微量元素或杂质的半导体。加入其中的元素被称为***，而这个过程被称为***。因此，外本征半导体也被称为掺杂半导体。由于在半导体中添加了杂质，这种半导体具有更好的导电性。因此，载流子的数量取决于材料的性质以及所添加的杂质。

非本征半导体显示出更高的能隙。它的传导取决于掺杂杂质的温度和浓度。此外，在非本征半导体中，电子和空穴的数量并不相等。

当掺杂一种材料时，应记住一点：混合在材料中的杂质量不应影响半导体的晶格结构。为了达到这一点，半导体原子和掺杂剂的大小应该是相同的。例如，硅和锗的晶体与三价（3价）和五价（5价）混合，因为它们具有相同的晶体尺寸。

n型半导体：当纯半导体与五价（价5）元素混合时，得到了这些类型的半导体。当硅与五价元素混合时，它的四个电子将通过与它们形成键而连接到四个相邻的硅原子上。但是，第五个电子将保持松散地附着在母原子上。所以，要使这个电子自由，所需的电离能非常低。这就是为什么这个松散的电子即使在室温下也会在晶格中运动。例如，室温下硅所需的电离能约为1.1ev。但是，在它中加入五价杂质后，这个能量将降低到0.05ev。
P型半导体：纯半导体与三价（价3）掺杂剂混合后形成P型半导体。例如，在硅原子中加入三价元素后，其三个电子将与相邻的三个硅原子形成键。但是，没有电子自由形成与第四硅原子的键。这一过程导致第四硅原子和三价原子之间形成空位或空穴。因此，一个来自邻近原子外轨道的电子会跳下，以填充这个空穴。电子的这种跳跃将在其存在的位置上形成一个洞。换句话说，对于传导，有一个孔是可用的。