[科普中國]-受主雜質(zhì)

當(dāng)在半導(dǎo)體材料，例如硅中人為地?fù)饺雰r電子數(shù)更少的雜質(zhì)原子，例如硼，來取代晶格中硅原子的位置，雜質(zhì)原子缺少電子與硅形成共價鍵，需要從別處的硅原子奪取一個價電子，形成空穴和負(fù)電中心，這種摻入的雜質(zhì)元素稱為受主雜質(zhì)。

摻雜原理以硅晶體中摻入硼為例來說明受主雜質(zhì)的作用，一個硼原子占據(jù)了硅原子的位置，硼原子有三個價電子，當(dāng)它和周圍的四個硅原子形成共價鍵時，還缺少一個電子，必須從別處的硅原子中奪取一個價電子，于是在硅晶體的共價鍵中產(chǎn)生了一個空穴。而硼原子接受一個電子后，成為帶負(fù)電的硼離子（B-），稱為負(fù)電中心。負(fù)電中心對空穴的束縛較小，只需要很少的能量空穴就可以掙脫束縛，稱為自由運動的導(dǎo)電空穴。因為雜質(zhì)可以在硅、鍺中能夠接受電子產(chǎn)生導(dǎo)電空穴，并形成負(fù)電中心。所以稱它們?yōu)槭苤麟s質(zhì)或p型雜質(zhì)。1

摻雜結(jié)果純凈的半導(dǎo)體中摻入受主雜質(zhì)后，受主雜質(zhì)電離，使價帶中的導(dǎo)電空穴增多，增強(qiáng)了半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，通常把主要依靠空穴導(dǎo)電的半導(dǎo)體稱為空穴型或p型半導(dǎo)體。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

韓拯 - 研究員 - 中國科學(xué)院金屬研究所