n型半导体费米能级(p型半导体能带示意图与n型相反)

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一、n型半导体

n型半导体的n取自negative的首字母

掺杂、缺陷都可以导致传导带中电子浓度的上升。 硅、锗类半导体材料中掺杂有磷p、砷As、锑Sb等族元素，当杂质原子取代晶格中的锗、硅原子作为取代带时，供给一个满足共价键的配位以外的多余电子，在被称为施主donor的半导体中这些氧空位显示出作为施主作用，也称为施主杂质，因此这种氧化物通常呈电子导电性，即n型半导体，通过真空加热可以进一步加强氧缺损的程度，这是好的

例如，上面的照片中，磷的价电子层有5个电子，与价电子层有4个电子的纯硅掺杂后，会形成4个共价键。 这就留下了价电子的存在，这个电子可以自由运动进入传导带。 该电子被认为是自由电子，以电子的传导为主，导电性即导电性载流子主要是带负电的电子，这些电子来源于半导体中的施主，提高了材料的导电性，因此p也称为施主杂质

二、n型半导体的能带图

在n型半导体中，如上图所示，由于施主能级(也称为杂质能级)在费米能级以上且接近费米能级，因此价带的电子容易通过费米能级迁移到杂质能级，在传导带中得到电子，带负电的negative也是n型半导体的

总的来说，III、v族元素在Si、Ge晶体中分别是受体和施主杂质，在禁带中引入能级(也称为杂质级)时，受主能级比价带的顶高，施主能级低于传导带的底。 这些杂质可以呈未电离中性状态和电离解离状态两种状态，解离状态最为引人注目。 离解状态时，主杂质向价带提供空穴成为负中心，施主杂质向导带提供电子成为正电中心

三、n、p型半导体的区别

1.iii族元素被完全的半导体材料Si、Ge掺杂后，会产生p型半导体。 相反，当掺杂v族元素时，产生n型半导体；

2 .掺杂镓、硼、铟等成分，形成p型半导体； 因此，会产生多余的空位，因此也被称为受体杂质。 相反，掺杂铋、砷、锑等成分产生n型半导体，产生多余的电子，因此也称为施主杂质；

3. p型半导体和n型半导体的另一个重要区别是，在p型半导体中，空穴是大多数载流子，少数载流子是电子。 另一方面，在n型半导体中，电子以多数载流子的形式出现。 少数载流子为空穴；

4 .器件的电导率主要依赖于许多载流子。 因此，在p型半导体中，空穴受到电流传导的影响。 相反，在n型半导体的情况下，电子负责电流的传导；

5.p型半导体的情况下，费米能级似乎不接近传导带，而是接近价带。 相反，在n型半导体的情况下，费米能级存在于传导带的附近

6 .在p型半导体材料中，空穴的凝聚比电子多。 在n型半导体中，电子的浓度比带隙更重要。

参照《半导体物理学》

照片是从网上拿的