什么是N型單導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體

N型單導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體是兩種不同類型的半導(dǎo)體材料，它們具有不同的電子特性和導(dǎo)電能力。

N型單導(dǎo)體是在純的硅或其他半導(dǎo)體材料中摻入五價(jià)元素（如磷、砷等）而形成的。這些五價(jià)元素會(huì)引入額外的自由電子，使得材料中的載流子以電子為主，因此稱為N型（n-type）。在N型材料中，電子作為主要的載流子負(fù)責(zé)電流的傳導(dǎo)。當(dāng)N型材料被正向偏置（正電壓施加在N區(qū)）時(shí)，電子會(huì)在導(dǎo)帶中移動(dòng)，從而形成電流。

P型半導(dǎo)體是在純的硅或其他半導(dǎo)體材料中摻入三價(jià)元素（如硼、鋁等）而形成的。這些三價(jià)元素會(huì)引入空穴（正電荷載流子），使得材料中的載流子以空穴為主，因此稱為P型（p-type）。在P型材料中，空穴作為主要的載流子負(fù)責(zé)電流的傳導(dǎo)。當(dāng)P型材料被正向偏置（正電壓施加在P區(qū)）時(shí)，空穴會(huì)在價(jià)帶中移動(dòng)，從而形成電流。

當(dāng)N型和P型材料結(jié)合在一起形成PN結(jié)時(shí)，由于它們之間的載流子濃度差異，會(huì)形成電場，這也是二極管的關(guān)鍵特性。這個(gè)PN結(jié)具有非線性導(dǎo)電特性，使得它能夠?qū)崿F(xiàn)電流的單向?qū)ㄐ裕丛谡蚱脮r(shí)能夠?qū)娏鳎诜聪蚱脮r(shí)產(chǎn)生很大的電阻，幾乎不導(dǎo)通電流。這就為二極管的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，如整流、信號(hào)調(diào)制、電壓參考等。

N型半導(dǎo)體即自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度的雜質(zhì)半導(dǎo)體，是一種電子型半導(dǎo)體。將磷（P）、銻（Sb）、砷（As）等5價(jià)原子的雜質(zhì)少量地?fù)竭M(jìn)鍺或硅的純晶體中可以形成N型半導(dǎo)體，此類提供電子的雜質(zhì)稱為施主雜質(zhì);

另一方面，P型半導(dǎo)體，即空穴型半導(dǎo)體，是以帶正電的空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體。摻入3價(jià)原子硼（B）、鎵（Ga） 、銦（In）等則可形成P型半導(dǎo)體，此類提供空穴的雜質(zhì)稱為受主雜質(zhì)。其中，擁有負(fù)（Negative）電荷的自由電子及扮演正（Positive）電荷角色的空穴擔(dān)負(fù)著傳導(dǎo)電流的作用。

如圖所示，將晶體管的一半做成P型，另一半做成N型，P型與N型結(jié)合的部分稱為PN結(jié)。

P型部分擁有許多空穴，而N型部分擁有許多自由電子。在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合后，由于N型區(qū)內(nèi)自由電子為多子，空穴幾乎為零稱為少子，而P型區(qū)內(nèi)空穴為多子，自由電子為少子，在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差。由于自由電子和空穴濃度差的原因，有一些電子從N型區(qū)向P型區(qū)擴(kuò)散，也有一些空穴要從P型區(qū)向N型區(qū)擴(kuò)散。它們擴(kuò)散的結(jié)果就使P區(qū)一邊失去空穴，留下了帶負(fù)電的雜質(zhì)離子，N區(qū)一邊失去電子，留下了帶正電的雜質(zhì)離子。

最后，多子的擴(kuò)散和少子的漂移達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，混合而達(dá)到平衡狀態(tài)。而我們將移動(dòng)至對(duì)方領(lǐng)域的載流子稱為注入載流子。在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的結(jié)合面兩側(cè)，留下離子薄層，這個(gè)離子薄層形成的空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。PN結(jié)的內(nèi)電場方向由N區(qū)指向P區(qū)。在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱耗盡層。

n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體哪個(gè)導(dǎo)電性好

N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體具有不同的導(dǎo)電性。

在N型半導(dǎo)體中，由于材料中引入了額外的自由電子，電子是主要的載流子，導(dǎo)電性較好。這是因?yàn)樵贜型半導(dǎo)體中，外部電場或施加的電壓會(huì)推動(dòng)自由電子在導(dǎo)帶中移動(dòng)，從而形成電流。

而在P型半導(dǎo)體中，由于材料中引入了空穴，空穴是主要的載流子。相對(duì)于N型半導(dǎo)體，空穴移動(dòng)的速度較慢，因此導(dǎo)電性稍差。

對(duì)于常見的半導(dǎo)體材料，N型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性要好于P型半導(dǎo)體。這也是為什么在很多半導(dǎo)體器件中，N型材料常用作導(dǎo)電層，而P型材料常用作控制電流流動(dòng)或形成PN結(jié)的區(qū)域。

導(dǎo)電性的好壞除了與材料類型相關(guān)，也與材料的純度、雜質(zhì)摻入量以及溫度等因素有關(guān)。

審核編輯：黃飛