掺杂p型半导体是通过掺入三价元素(如硼)形成的空穴导电型材料,其多数载流子为空穴(带正电),少数载流子为电子。
- 掺杂原理:在纯净硅中掺入三价元素(如硼),硼原子外层仅有3个电子,与硅原子结合时形成“空穴”。这些空穴吸引邻近电子填补,表现为正电荷移动,形成P型导电特性。
- 载流子特性:P型半导体中空穴浓度远高于电子,导电主要由空穴主导。电子由热激发产生,数量极少,称为少数载流子。
- 电中性本质:尽管空穴带正电,但杂质原子(如硼)接受电子后成为负离子,整体材料仍保持电中性。
- 应用对比:与N型半导体(掺五价元素,电子导电)不同,P型半导体在PN结、太阳能电池等领域需与N型搭配使用,利用空穴-电子复合机制实现单向导电或光电转换。
理解P型半导体的掺杂机制和载流子行为,是设计二极管、晶体管等电子器件的关键基础。实际应用中需根据导电需求选择掺杂类型与浓度。