半导体与PN结特性

1、半导体

      在了解半导体之前，先看看什么物质是导体，什么物质是绝缘体。

1.1、导体：一般为低价元素，其最外层电子极易挣脱原子核的束缚成为自由电子，易于传导电流的物质。

1.2、绝缘体：一般为高价元素或高分子物质，其最外层电子受原子核束缚力很强，难成为自由电子，导电性极差的物质。

1.3、半导体：导电性介于导体和绝缘体之间的物质，常用的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge），半导体有本征半导体和杂质半导体。

1.4、本征半导体：纯净的半导体经过特殊工艺制成的单晶体。

1.5、杂质半导体：本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，便可形成，按掺入的元素不同，又分为N型半导体和P型半导体，按掺入的元素浓度不同，又可控制杂质半导体的导电性。

1.6、N型半导体：在本征半导体（硅晶体）中掺入五价元素（如磷），它会取代硅原子，从而形成N型半导体；其中自由电子的浓度大于空穴的浓度，故自由电子为多子，空穴为少子，如图（1）所示。

1.7、P型半导体：在本征半导体（硅晶体）中掺入三价元素（如硼），它会取代硅原子，从而形成P型半导体；其中空穴的浓度大于自由电子的浓度，故空穴为多子，自由电子为少子。如图（2）所示。

图（1）N型半导体