p型半导体是指杂质浓度较高的半导体,在它的晶格中掺杂了一个准价电子比其原子序数少1的元素,如硼或铝,使得半导体中出现了空穴。因为空穴是正电荷载体,所以p型半导体又称为正型半导体。
p型半导体特别适合用于制作PN结等半导体器件,如二极管、晶体管等。因为p型半导体在PN结中与n型半导体结合后,能够产生电势垒,从而实现电流的控制。
常用的p型半导体材料主要有以下几种:
硼化硅具有高的热稳定性、化学不活泼、机械强度高等优点,因此被广泛应用于半导体器件的制作。
制作p-Si的方法有两种,分别为离子注入法和原位生长法。离子注入法是将其它材料注入硅晶体中,并通过高温烘烤使其渗透到硅晶体内部。原位生长法则是在金属硼的气氛下,使Si表面发生氢氧化反应,然后将其高温烘烤。
氮化硼是一种典型的砖墙状晶体材料,它的晶体结构类似于石墨烯。
氮化硼具有较高的硬度、热稳定性和较低的摩擦系数等特性,因此可以用于制造高功率、高频率等特殊领域的半导体器件。
氧化锌是一种广泛应用于发光、光电探测、太阳能电池等领域的半导体材料。
制作p-ZnO的方法有多种,如化学还原法、水热法、热蒸发法等。其中,化学还原法是一种较为简便快捷的制备方法,可以通过调节反应条件来实现p-ZnO中的杂质掺杂。
p型半导体广泛应用于半导体器件中,如:
二极管是一种与电源相反的电路,它能够实现电流的单向导通,即正向畅通、反向截止。
在二极管的制作中,p型半导体和n型半导体结合组成PN结,产生电势垒,从而实现电流的控制。
晶体管是一种半导体器件,它可以控制电流,实现信号放大、开关、振荡等功能。
在晶体管的制作中,p型半导体和n型半导体结合组成PNP型晶体管或PNP型晶体管,从而实现电流的控制。