There are three basic types of semiconductor materials: intrinsic semiconductors, extrinsic semiconductors, also known as impurity semiconductors. Both types of semiconductor materials can be supplied by PAM-XIAMEN.

1. What Is Intrinsic Semiconductor?

Intrinsic semiconductor refers to a pure semiconductor that is completely free of impurities and lattice defects, and generally such a semiconductor whose electrical conductivity is mainly determined by the intrinsic excitation of the material. Its internal electron and hole concentrations are equal. Silicon (Si), germanium (Ge), and gallium arsenide (GaAs) are the typical intrinsic semiconductor materials. We can grow Intrinsic SiC Epilayer on silicon carbide substrate.

2. What Is Extrinsic Semiconductor?

Doping certain trace elements as impurities in intrinsic semiconductors can significantly change the conductivity of semiconductors. The impurities incorporated are mainly trivalent or pentavalent elements. Intrinsic semiconductors doped with impurities are called extrinsic semiconductors. In the preparation of extrinsic semiconductors, the intrinsic semiconductors are generally doped in proportions of the order of one millionth.

Intrinsic semiconductors have weak electrical conductivity and poor thermal stability, so it is not suitable to directly use them to manufacture semiconductor devices. Most semiconductor devices are made of semiconductors containing a certain amount of certain impurities. According to the different properties of doping impurities, impurity semiconductors are divided into N-type semiconductors and P-type semiconductors.

2.1 N-Type Semiconductor

Собственный полупроводниковый кремний (или германий) легирован небольшим количеством 5-валентных элементов, таких как фосфор, и атомы фосфора заменяют небольшое количество атомов кремния в кристалле кремния, занимая определенные позиции на решетке. Из рисунка видно, что самый внешний слой атома фосфора имеет 5 валентных электронов. Среди них 4 валентных электрона образуют структуру ковалентной связи с четырьмя соседними атомами кремния соответственно, а дополнительный валентный электрон находится вне ковалентной связи и лишь слабо связан фосфором. Следовательно, при комнатной температуре можно получить энергию, необходимую для высвобождения, и стать свободными электронами, свободными между решетками. Атомы фосфора, теряющие электроны, становятся неподвижными положительными ионами. Атомы фосфора называются донорными атомами, потому что они могут отпустить один электрон, также известный как донорные примеси.

В собственном полупроводнике на каждый легированный атом фосфора может генерироваться один свободный электрон, в то время как количество дырок, генерируемых собственным возбуждением, остается неизменным. Таким образом, в полупроводнике, легированном фосфором, количество свободных электронов намного превышает количество дырок, становясь основным носителем (называемым большинством), а дырка является неосновным носителем (называемым неосновным). Очевидно, что в проводимости в основном участвуют электроны, поэтому такой вид полупроводника называют полупроводником электронного типа, или сокращенно полупроводником N-типа. Возьми нашПодложка SiC типа 4H Nнапример.

2.2 Полупроводник P-типа

В собственном полупроводнике кремнии (или германии), если легировано незначительное количество трехвалентных элементов, таких как бор, то атомы бора заменяют небольшое количество атомов кремния в кристалле и занимают определенные позиции на решетке. Из рисунка видно, что 3 валентных электрона атома бора соответственно образуют полную ковалентную связь с 3 валентными электронами в соседних 3 атомах кремния, в то время как ковалентная связь другого соседнего атома кремния не имеет 1 электрона и 1 дырки. . После того, как эта дырка заполняется валентными электронами соседних атомов кремния, атом трехвалентного бора получает один электрон и становится отрицательным ионом. При этом на соседней ковалентной связи появляется дырка. Поскольку атомы бора играют роль акцепторов электронов, их называют атомами-акцепторами, также известными как примеси-акцепторы.

Для каждого атома бора, легированного в собственный полупроводник, может быть предусмотрена одна дырка. Когда определенное количество атомов бора легировано, количество дырок в полупроводнике может быть намного больше, чем количество внутренне возбужденных электронов, которые становятся основными носителями, а электроны становятся неосновными носителями. Очевидно, что в проводимости участвуют в основном дырки, поэтому такой полупроводник называют полупроводником дырочного типа, или сокращенно полупроводником Р-типа. Больше полупроводников p-типа PAM-XIAMEN см.Эпитаксиальный рост GaN на сапфире для светодиодов.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.