本征半导体是纯净的、未掺杂的半导体材料(如硅或锗),其导电性由本征激发产生的电子-空穴对决定;杂质半导体则是通过掺杂特定元素(如磷或硼)人为调控导电性能的半导体,分为N型(电子导电)和P型(空穴导电)两大类。
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本征半导体的特性
本征半导体的载流子浓度仅由温度决定,常温下导电性较弱。其电中性条件要求自由电子与空穴数量相等,导电机制为电子和空穴共同参与。 -
杂质半导体的分类与原理
- N型半导体:掺入五价元素(如磷),多余电子成为自由载流子,电子为多数载流子,空穴为少数载流子。
- P型半导体:掺入三价元素(如硼),形成空穴主导的导电性,空穴为多数载流子,电子为少数载流子。
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两者的核心差异
本征半导体导电性低且受温度影响显著,而杂质半导体的导电性可通过掺杂浓度精确控制,稳定性更高,是制造二极管、晶体管等器件的关键材料。
理解本征与杂质半导体的区别,有助于掌握半导体器件的工作原理,实际应用中通常结合两者特性设计电路。