1.1.2 杂质半导体

1. N型半导体

在纯净半导体硅或锗中掺入磷、砷等五价元素，与相邻的四个硅（或锗）原子形成共价键后，还多余一个电子，故而产生大量不受共价键束缚的自由电子，这种半导体主要靠自由电子导电，称为电子半导体或N型半导体，如图1-4a所示。其中自由电子为多数载流子，热激发形成的空穴为少数载流子。

图1-4 N型半导体和P型半导体的结构示意图

a）N型半导体 b）P型半导体

2. P型半导体

在纯净半导体硅或锗中掺入硼、铝等三价元素，与相邻的四个硅（或锗）原子形成共价键中，有一对是缺少一个电子的，故而形成大量空穴，这类掺杂后的半导体其导电作用主要靠空穴运动，称为空穴半导体或P型半导体，如图1-4b所示。其中空穴为多数载流子，热激发形成的自由电子是少数载流子。

无论是P型半导体还是N型半导体都是电中性的，对外不显电性。掺入的杂质元素的浓度越高，多数载流子的数量就越多，而少数载流子的数量取决于温度。