本征半导体

没有杂质的纯净的晶体才算得上本征半导体，比如硅、锗。

本征半导体是不导电的，为什么这么说呢？

首先我们需要了解硅原子的最外层结构，硅原子最外层有四个电子。

经过一系列的复杂工艺之后，含有杂质的硅被制成单晶体，这就是本征半导体。

每两个硅原子之间都会形成一个共价键，这样每一个硅原子最外层都会达到8个电子的稳定结构。

因为每一个原子最外层都有8个电子，它既不容易失去电子，也很难再去得到一个电子。

这样的话它是很难导电的。

也可以说硅本身是属于绝缘体这一类的。

那么如何让硅原子展示它导体的一面呢？

在上世纪50年代，聪明的人类以非常巧妙的方式解决了这个问题。

N型半导体

聪明的人类发现纯净的硅晶体是不导电的，但是给你掺杂一些其它原子，可以让你具有导电的性质。

五价磷

掺入的杂质原子是正五价的磷原子，它的最外层有五个电子。

然后把它和硅原子掺杂在一起是这样的，可以看到下图最中间的磷原子最外层有9个电子。

多出来的这一个电子叫做多子，它是极易容易失去的，如果掺杂了更多多磷原子，就会更容易失去更多的电子，这就有了电效应。

现在你知道它为什么叫N型半导体了吗？

因为它带负电，电子就是负电，而N取自于negative的首字母，negative就是负极的意思。

但是这种电效应是没有方向的，它可能左边飘走一个电子、右边飘走一个电子，这样的话左右抵消等于是没有电流流过。

我们需要的是往一个方向流动的电流，该怎么办呢？

P型半导体

既然能让硅最外层多出一个电子，那就用同样的方法让硅的最外层少一个电子。

于是人们往纯净的硅原子里面掺杂了正三价硼原子。

然后，我们把这个硼原子掺入到纯净的硅晶体当中，如下图所示：

由于硼原子最外层只有7个电子，所以会留下一个空穴，在P型半导体当中，我们把空穴叫做多子。

P型半导体的空穴是极易容易得到电子的，如果掺杂了更多多硼原子，就会更容易得到更多的电子，这对外就会吸引电子来填满它的空穴。

现在你知道它为什么叫P型半导体了吗？

因为它对外带正电，而P取自于positive的首字母，positive就是正极的意思。

N型半导体最外层多一个电子（针对掺杂杂志原子而言）。

P型半导体最外层少一个电子（针对掺杂杂志原子而言）。

如果把这两种半导体结合在一块会发生什么呢？

我想答案大家应该很清楚了，N型半导体多出来的电子会进入P型半导体的空穴，这样就可以形成电子的定向移动了。

接下来看看聪明的人类怎么把他们整合到一块的吧。

好了，这一篇就到此为止，因为在这个内容快消费的时代，很少有人能对这种科普知识有耐心，如果写太多的话，会使阅读完成率大大下降。

所以把接下来的字留到吧。请及时

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