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b体育完全纯净的半导体和普通半导体有什么区别?

发布日期:2023-09-21 02:29 浏览次数:

  完全纯净的半导体不一定是单晶,理论上不掺杂的多晶也是;也不一定是单元素,化合物半导体也是;好几个回答里提到的本征半导体是纯净半导体的最准确定义b体育。

  没有普通半导体的说法,应该叫掺杂半导体,这是指使用扩散或者离子注入等手段,在纯净半导体中添加入其他元素,从而改变掺杂区域的导电性。

  下面通俗的说说纯净半导体和掺杂半导体的主要区别,因为通俗,不完全严谨,但便于理解:

  轻掺杂半导体半导体,指掺入了不太多的杂质半导体,一般情况下不导电或弱导电,靠外加电压,可以临时改造成导电,电压消失能改回来,也就是说,可以靠外加条件,随意改变这个部分的导电性,电阻率可以改变1万倍(4个数量级)以上

  重掺杂半导体,指掺入很多杂质,可以基本认为是导体,且不受外加条件影响,始终是导体

  可以说,半导体的核心能力就是这个“半”字,可以通过很多手段,比如掺杂,温度,外加电压,空间区域(依靠光刻的精确定位能力),临时或永久的改变其导电性,这使得我们能够在硅片上制造出数量庞大的各种导电性质不同的区域,并通过外加信号的变化,来实现复杂的电路功能。

  首先,题主说的纯净半导体,或者说,通常见到的单晶硅b体育,属于半导体,它导电性能弱于良导体几个数量级,但比通常的绝缘体好几个数量级。本质是因为这类材料能用来导电的自由电子太少了。

  掺杂你可以理解为用非常小的颗粒射击上面的单晶硅,然后让这些颗粒嵌进去。这样原来的单晶硅就会呈现出来一点点不一样的特性,增加它们一点点的自由电子。

  有一点点类似不锈钢,不锈钢里头大部分成分还是铁,但通过添加铬、锰等其他元素,让原本会生锈的铁变得不生锈了。

  掺杂以后依然是半导体,掺杂的比例大概是0.0001%,即百万分之一这个级别。

  掺杂会掺不一样的东西和不一样的浓度,通过这些不一样东西的不同特性排列组合,形成具有一定特性的电子器件。

  比如,二极管左边和右边掺的就不一样,因此形成了二极管单向通电的特性。二极管就可以看作一个晶体管。

  这个你可以理解为三原色,红绿蓝三种颜色不同亮度的配比,就可以形成无数种颜色,然后用几十万到几千万个像素点排列组合,形成你看到的画面。

  芯片也是类似,通过不同浓度的掺杂,形成不同的晶体管,b体育排列组合,形成逻辑电路,进而实现运算功能。

  大致这个意思,不管是表达还是类比,其实都不严谨,目的是为了帮题主理解掺杂是什么,以及为什么要掺杂。

  第二,确定是半导体了,再通过掺杂来改变性质,进而实现应用。这是用纸来画画

  第三,本征半导体听说过...纯净半导体/普通半导体....这就不是一个科学上公认的有讨论余地的概念,定义都不存在的东西,怎么进一步讨论他们有什么区别?

  没有掺杂的叫本征半导体,电阻率介于金属和绝缘体之间。其实更接近于绝缘体。所谓的宽禁带半导体的电阻率就更高了。掺杂的目的就是改变原有半导体的电阻率和其他特性,利用这些差异特性来组合形成我们需要的器件,实现整流的功能。

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