半导体

由于其电子配置，半导体显示了这种行为。除此之外，它们还根据它们在周期表中的独特位置表现出特定的特性。组,第四元素周期表中的元素被用作半导体。锗和硅被归类于组,第四元素周期表。

所有这些元素的共同属性是它们在最外壳中有4个电子。这些材料的原子具有特定的结构，并且本结构是周期性的。因此，它不断重复。调用一个完整的模式水晶原子的周期性排列称为格子。

根据原子构型，锗和硅都有4个电子在他们的外层。这些电子是价电子。但是一个原子需要在最外层有8个电子才能达到稳定状态。惰性气体的原子像氩、氖、氙、氪一样是稳定的，因为它们最外层有8个电子。同样，锗和硅也倾向于获得8电子实现稳定性

硅的原子构型如下图所示:

要获得四种电子，它们形成了共价键与邻近原子。但共价键的强度远低于离子键。因此，共价键弱。因此，即使是很小的动能也能破坏这些键。

这就是为什么半导体的禁能隙很小。如果向半导体晶体提供少量的热能或光能，则开始导通。这是因为动能通过热或光给予它就足以破坏共价键。当这些键断裂时，电子就变成了移动的电荷载体。

内在半导体

更多的自由电子更像是移动性，更高的是电导率。这些是纯半导体，它也被称为内在半导体。它具有负的温度系数。因此，这意味着它的电阻会随着温度的升高而降低，因此电导率会增加。因此,内在半导体只有当赋予它们的热量或光能时，就会进行。

非本征半导体

当将杂质原子添加到内在或纯半导体中时，它变成了非本征半导体。杂质原子的加入改变了半导体的性质。这就是所谓的兴奋剂，即故意添加杂质以提高电导率。在本征半导体的1000万个原子中加入一个杂质原子。
本征半导体又可分为n型半导体和p型半导体两类。这取决于所加入的杂质原子的性质。

1.N -型半导体当五价杂质加入到本征半导体中时形成。五价物质在元素周期表中属于第五族。这些物质的最外层有5个电子。因此，它们被称为五价物质。五价杂质有磷、锑、砷等。

2.P型半导体当三价杂质加入到本征半导体中就形成了它。三价物质在元素周期表中属于第三族。这些物质最外层有3个电子。因此，它们被称为三价物质。三价杂质有硼、镓、铟等。

你可以通过构造n型和p型半导体来理解这一点。

施工n型半导体

当将五价杂质原子添加到纯半导体中时，其电导率增加。让我们考虑砷添加到锗。砷的五个最外电子将尝试获得稳定状态。为了获得稳定状态，它们需要最外壳的8个电子。

这样，在砷最外层的5个电子中，有4个电子会与锗最外层的4个电子形成共价键并获得稳定性。剩下的一个电子是自由电子。砷原子会贡献这个单电子。

因此，称为五价杂质施主杂质。这种自由电子将参与导通并增加电导率。以这种方式对于每种共价键，将有一个电子超出。因此，它具有电子作为多数电荷载体。电子是带负电荷的粒子。因此，它被称为n型即。消极型半导体。

它还有带正电荷的离子。当给杂质给晶体一个电子时，晶体变成带一个+ve电荷的正离子，因为它给了晶体一个电子。因此，N型半导体有电子作为大多数电荷载体离子(带正电荷)作为少数电荷载体。

P型半导体的构造

当纯半导体中加入三价杂质原子时，其电导率显著提高。在这种情况下，电子并不是大多数载流子。让我们考虑一个镓原子加到硅的1000万个部分。镓最外层的三个电子将试图获得稳定性。为了获得稳定性，它们最外层需要8个电子。但是硅的最外层只有4个电子。

所以镓原子的3个电子会与硅原子的3个电子形成共价键。硅原子还剩下一个电子。由于硅原子和镓都没有达到稳定状态，所以它不能成为自由电子。

三价杂质被称为受体杂质。因此，这种电子将尝试形成与镓的共价键。由于镓没有额外的电子使得共价键优于电子。这是一种电子被认为是孔。孔是正电荷载体。

因此，p型半导体具有大多数电荷载流子为空穴和电子作为少数股票载体。这就是所谓的原因p型半导体要么正型半导体。孔负责在p型半导体中传导。