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什么是本征半導(dǎo)體?

發(fā)布時間:2020-05-13

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       本征半導(dǎo)體是元素的純形式,通常具有四個價電子??梢詧?zhí)行特殊工藝以將本征半導(dǎo)體制成負(fù)(N)型或正(P)型半導(dǎo)體。P型和N型半導(dǎo)體的用途包括雙極結(jié)型晶體管(BJT),場效應(yīng)晶體管(FET)和可控硅整流器(SCR)。

       好的電導(dǎo)體,例如銅,很容易使電子流失到材料內(nèi)部的其他原子,而半導(dǎo)體則部分導(dǎo)電且部分絕緣。硅和都是四價元素。硅是半導(dǎo)體的常用材料,盡管鍺也用于高頻應(yīng)用。硅和鍺之間的區(qū)別在于,與硅中的0.7 V相比,鍺中的正向壓降約為0.2伏(V)。

       在制造本征半導(dǎo)體時,硅會在極高的溫度下在惰性氣體或真空中熔化。所得的熔融材料看起來非常像熔融玻璃。通過一種稱為生長的過程,旋轉(zhuǎn)生長器將熔融的硅緩慢拉成直徑約幾英寸的棒狀的硅固有材料。

       作為非摻雜半導(dǎo)體,本征(i)型半導(dǎo)體或本征半導(dǎo)體的本征硅材料在電子工業(yè)中幾乎沒有用。硅的有用形式是在稱為摻雜的過程中添加特殊元素(稱為摻雜劑)的結(jié)果,其中在硅仍處于熔融狀態(tài)時添加了諸如磷或硼之類的摻雜劑。當(dāng)磷加到硅中時,多余的電子使硅成為N型半導(dǎo)體。生長N型硅棒后的下一步是切片,其中將玻璃狀棒狀材料切成薄片以生產(chǎn)薄硅片。特殊技術(shù)(例如表面聲波(SAW))用于切片非常堅硬的材料(例如摻磷硅)。

       通過切片產(chǎn)生的硅晶片可以在x軸上然后在y軸上劃片,從而導(dǎo)致大量的N型半導(dǎo)體。后來,還生產(chǎn)了P型半導(dǎo)體,并準(zhǔn)備好進行組裝過程。在這一點上,本征半導(dǎo)體已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉潜菊靼雽?dǎo)體。N型和P型半導(dǎo)體最簡單的組裝是稱為二極管的正負(fù)(PN)結(jié),就像單向閥?,F(xiàn)在,由N型和P型半導(dǎo)體的接觸產(chǎn)生的PN結(jié)具有一種特殊的特性,即單向?qū)щ娦浴?/span>

本征半導(dǎo)體


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