多數(shù)現(xiàn)代電子器件是由性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的半導(dǎo)體材料制造而成的。常用的半導(dǎo)體材料有:元素半導(dǎo)體,如硅、鍺等;化合物半導(dǎo)體,如砷化鎵等;以及摻雜或制成其它化合物的半導(dǎo)體材料。

2.本征半導(dǎo)體
本征半導(dǎo)體是一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。半導(dǎo)體共價(jià)鍵中的價(jià)電子并不像絕緣體中束縛的那樣緊,在熱激發(fā)下會(huì)脫離共價(jià)鍵而成為自由電子。在半導(dǎo)體內(nèi),自由電子和空穴總是成對出現(xiàn)的。

3.雜質(zhì)半導(dǎo)體
在本征半導(dǎo)體內(nèi)摻入一定數(shù)量的雜質(zhì),就會(huì)改變半導(dǎo)體的性能。
(1)P型半導(dǎo)體:在硅(或鍺)的晶體內(nèi)摻入少量的雜質(zhì),如硼(或銦)等,就構(gòu)成了P型半導(dǎo)體。摻入三價(jià)元素,形成一個(gè)空穴。相鄰共價(jià)鍵上的電子受熱激發(fā)移動(dòng)填補(bǔ)到這個(gè)空穴中,硼原子成為負(fù)離子。 P型半導(dǎo)體中的空穴成為多數(shù)載流子——多子,受熱激發(fā)而脫離共價(jià)鍵的電子為少子。
(2)N型半導(dǎo)體:在硅(或鍺)的晶體內(nèi)摻入少量的雜質(zhì),如磷(或砷、銻)等,就構(gòu)成了N型半導(dǎo)體。摻入五價(jià)元素,形成一個(gè)自由電子。N型半導(dǎo)體中的電子成為多數(shù)載流子——多子,而空穴為少子。


要理解兩種不同類型的半導(dǎo)體是如何形成的,有什么區(qū)別。
4. PN結(jié)的形成
將兩種不同類型的半導(dǎo)體進(jìn)行結(jié)合,在其結(jié)合面上就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差別。電子和空穴都要從濃度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散。

空間電荷區(qū)又叫耗盡層,具有非常高的電阻率。

PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?即在PN結(jié)上加正向電壓時(shí),PN結(jié)電阻很低,正向電流較大。(PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài))加反向電壓時(shí),PN結(jié)電阻很高,反向電流很小。(PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài))