本征半导体与掺杂半导体的区别是什么

本征半导体与掺杂半导体的主要区别在于它们的导电性能、内部载流子浓度以及制造和应用领域。

本征半导体，也称为纯半导体，是指没有掺杂任何杂质的半导体材料。在常温下，本征半导体的导电性非常低，因为它们的内部载流子浓度极低。这些载流子主要是由于半导体内电子和空穴的生成与复合而产生的。本征半导体的导电性能可以通过温度的升高来提高，因为温度的升高使得更多的电子获得足够的能量跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，从而增加载流子的浓度。

掺杂半导体，则是在本征半导体中故意引入少量的杂质原子，这些杂质原子被称为掺杂剂。掺杂剂可以是五价的（如磷、砷）或三价的（如硼、镓）。五价掺杂剂引入后，会多出一个价电子，这些额外的电子可以成为自由电子，从而提高半导体的导电性；而三价掺杂剂会少一个价电子，从而在晶格中留下一个空穴。因此，掺杂半导体在常温下的导电性能要远高于本征半导体。

具体来说，以下是一些关键区别：

1. 导电性能：本征半导体导电性差，而掺杂半导体的导电性能可以通过掺杂剂的数量和类型显着提高。

2. 载流子浓度：本征半导体的载流子浓度非常低，而掺杂半导体的载流子浓度较高。

3. 制造和应用领域：由于本征半导体的导电性能较差，通常不直接用于电子器件中。而掺杂半导体由于导电性能好，广泛应用于制造各种电子器件，如晶体管、二极管、太阳能电池等。

拓展资料：

1. 杂质对半导体导电性能的影响：掺杂剂可以通过提供额外的自由电子或空穴来增加半导体的载流子浓度，从而提高导电性。

2. 半导体掺杂的类型：根据掺杂剂的不同，半导体可以分为n型半导体和p型半导体。n型半导体主要由五价杂质掺杂而成，含有大量自由电子；p型半导体主要由三价杂质掺杂而成，含有大量空穴。

3. 半导体掺杂工艺：掺杂半导体通常通过在半导体材料中掺杂特定的杂质来实现，这一过程可以通过扩散、离子注入等方式进行。