今天聊聊大家常說的N型半導體和P型半導體，先看下基礎。
- 導體：容易導電的物質，例如金屬物質等。
- 絕緣體：幾乎不導電的物質，橡皮、陶瓷和塑膠等。
- 半導體：導電特性處於導體和絕緣體之間，如鍺、矽和砷化鎵等。
▌ 半導體的特性
當受到外界熱和光的作用時，它的導電能力會發生明顯的變化。例如往純凈的半導體中摻入金屬雜質，會使它的導電能力就明顯的增加了。
透過特定的工藝過程，可以將半導體昇華成晶體，其中完全純凈的、且結構完整的半導體晶體，我們稱之為本征半導體。
本征半導體用的最多的是矽（SI）和鍺（Ge），因為它們的結構都是一拖四，最外層是四個電子(4價)，以下以SI進行舉例。
▌ 本征半導體中存在數量相等的兩種載流子：自由電子和電洞。其導電能力取決於這個載流子的濃度。
當溫度越高時，載流子的濃度也就越高。這個本征半導體的導電能力就越強，所以溫度是影響半導體效能的一個重要的外部因素。
在其它作用力影響下，電洞會吸引臨近的電子來填補，相當於電洞的遷移，而電洞的遷移相當於正電荷的移動，鄰近的電子填補後，就形成了供價健。
形成共價鍵後，每個原子的最外層電子是八個，共價鍵有很強的結合力，使原子規則排列，形成晶體。
共價鍵中的兩個電子被緊緊束縛在共價鍵中，形成一對一對的束縛電子，束縛電子在常溫下很難掙脫共價鍵成為自由電子，因此本征半導體中的自由電子很少，其導電能力很弱。在絕對0度和沒有外界激發時，它的導電能力為0，相當於絕緣體。
這時，給於一些熱能的激發，使一些價電子獲得了足夠的能量，從而掙脫了共價鍵的束縛，成為了自由電子，這時共價鍵上留下一個空位子，就是電洞。
▌ 在本征半導體中摻入某些微量的雜質，就會改變半導體的導電效能。原因是摻雜半導體的某種載流子濃度大大增加。這個時候就有兩種情況：
▌ N型半導體
在矽晶體（4價）中摻入5價元素磷（或銻），因為磷原子的最外層有5個價電子，其中4個與相鄰的半導體原子形成共價鍵，多出1個電子，這個電子因為不受束縛，所以很易被激發而成為自由電子，這樣一來，磷原子成了不能移動的帶正電的離子。這個釋放電子的磷原子，稱之為施主原子。
▌ P型半導體
在矽晶體中摻入3價元素，如硼（或銦），因為硼原子的最外層有3個價電子，與相鄰的半導體原子形成共價鍵時，產生一個電洞。這個電洞可能吸引束縛電子來填補，使硼原子成為不能移動的帶負電的離子。這個吸引電子的硼原子，稱之為受主原子。
如上可知，
N型半導體中電子多，電洞少。
P型半導體中電洞多，電子少。
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