杂质半导体和本征半导体的导电能力存在显著差异,具体如下:
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本征半导体导电能力较弱
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本征半导体(如纯硅或纯锗)在绝对零度时几乎不导电,温度升高后仅能产生少量自由电子和空穴,导电性能随温度线性增强。
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其载流子浓度低(仅由本征激发产生),且自由电子与空穴数量相等,导电能力有限。
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杂质半导体导电能力显著增强
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通过掺入三价或五价元素(如磷、硼),可大幅增加载流子浓度。N型半导体因多电子主导导电,P型半导体因多空穴主导导电。
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杂质半导体载流子浓度可提高数十万至几百万倍,导电性能远超本征半导体。
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温度对导电性的影响
- 本征半导体导电性随温度升高而线性增强,但杂质半导体因载流子浓度高,温度效应更显著,可能导致载流子复合速率加快。
总结 :杂质半导体通过改变载流子浓度和类型,显著提升了导电性能,是实际应用中制造半导体器件的基础。