施主雜質和受主雜質之間的關鍵區別在於週期表中V族元素通常充當施主雜質,而III族元素通常充當受主雜質。
摻雜是在半導體中添加雜質的過程。摻雜對提高半導體的導電率很重要。摻雜主要有兩種形式,即施主摻雜和受主摻雜。施主摻雜向施主添加雜質,而受體摻雜向受體添加雜質。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是供體雜質
3. 什麼是受體雜質
4. 並列比較-施主和受體雜質的表格形式
5. 摘要
什麼是施主雜質(donor impurities)?
施主雜質是添加到施主中以增加施主導電性的元素。週期表V族元素是常見的施主雜質。施主是一個原子或一組原子,當加入半導體時,可以形成n型區。一個常見的例子是硅。
通常作為施主雜質的V族元素包括砷(as)、磷(P)、鉍(Bi)和銻(Sb)。這些元素的最外層電子殼層中有五個電子(有五個價電子)。當把這些原子中的一個加入給體(如硅)時,雜質會取代硅原子,形成四個共價鍵。但是,現在有一個自由電子,因為有五個價電子。因此,這個電子保持為自由電子,這增加了半導體的導電性。此外,施主中自由電子的數量決定了施主中自由電子的數量。
什麼是受體雜質(acceptor impurities)?
受主雜質是添加到受主上以增加受主導電性的元素。Ⅲ族元素是常見的受體雜質。第三組元素包括鋁(Al)、硼(B)和鎵(Ga)。受主是一種摻雜劑,當添加到半導體中時,它形成p型區。這些原子的最外層電子殼層中有三個價電子。
當把鋁等雜質原子添加到受主上時,它就取代了半導體中的硅原子。在這之前,硅原子周圍有四個共價鍵。當鋁取代硅的位置時,鋁原子只形成三個共價鍵,這反過來又導致共價鍵缺失。這將創建一個空點或一個洞。然而,這些孔在導電方面是有用的。當雜質原子的數量增加時,半導體中的空穴數量也會增加。這種添加反過來又增加了導電性。在摻雜過程完成後,半導體成為非本徵半導體。
捐贈者(donor)和受體雜質(acceptor impurities)的區別
施主雜質與受體雜質 | |
施主雜質是添加到施主中以增加施主導電性的元素。 | 受主雜質是添加到受主上以增加受主導電性的元素。 |
常見雜質 | |
V組元素 | 第三組元素 |
雜質示例 | |
砷(As)、磷(P)、鉍(Bi)和銻(Sb)。 | 鋁(Al)、硼(B)和鎵(Ga) |
過程 | |
增加半導體中的自由電子。 | 增加半導體中的空穴。 |
價電子 | |
原子有五個價電子。 | 原子有三個價電子。 |
共價鍵合 | |
在半導體內部形成四個共價鍵,剩下的第五個電子是自由電子。 | 在半導體內部形成三個共價鍵,留下一個共價鍵缺失的洞。 |
總結 - 捐贈者(donor) vs. 受體雜質(acceptor impurities)
半導體是在非導體絕緣體和導體金屬之間導電的材料。施主和受主是在半導體中形成導電區的摻雜劑。施主和受主的摻雜是提高半導體導電性的過程。施主雜質和受主雜質的主要區別是週期表中第三族元素作為施主雜質,而V族元素作為受主雜質。
引用
1“半導體中施主雜質和受主雜質的區別。”Physicsabout.com網站2017年12月23日,可在此處獲取。半導體中的施主和受主雜質。這裡有。3。“接受者(半導體)。”維基百科,維基媒體基金會,2018年3月3日,可在此處查閱。“捐贈者(半導體)。”維基百科,維基媒體基金會,2018年2月17日,可在這裡查閱。
2半導體中的施主和受主雜質。
三。“接收器(半導體)。”維基百科,維基媒體基金會,2018年3月3日,
4“捐贈者(半導體)。”維基百科,維基媒體基金會,2018年2月17日,