为什么半导体要掺杂三价或者五价的元素?

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/05/04 06:32:19

为什么半导体要掺杂三价或者五价的元素?
为什么不能掺杂六价或者四价的元素呢?或者其他的

单晶硅（四价）时,没个硅原子和其周围的硅原子组成8电子稳定结构.
当三、五族元素掺入到单晶硅后,不管是替位（掺杂原子代替某个硅原子）还是间隙（较小的杂质原子可掺入到硅原子间隙之中）,他们的特点都是离8电子稳定结构差1个电子 (三价的是少一个电子,就是在稳定结构之外形成空穴--姑且认为是反电子[希望你能明白,事实上是少1个电子,数学上表示就是多-1个电子,负1个电子就相当于正1个正电子,这里叫空穴,意思是留着可以填充电子的空位=.=]；五价的是多一个电子,就是在稳定结构之外形成一个电子啦--其实就是多出来的).
恰恰就是因为通过掺杂有了电子和空穴才使得本来绝缘的si具有导电性,具体是怎么导电的,这里就不再赘述了,因为这也不是你的问题.
言归正传,如果是四价元素作为杂质的话,即使它不是si,但由于其最外层电子结构和硅一样,依然会构成8电子稳定结构,不能导电（因为没有空穴和电子）.对于六价,理论上是可以的,但是由于他的外层电子是六个,只可以同时和两个si（前面都是四个）公用电子对,结构不稳定,而且这种物质的导电性能如何也不得而知~

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