题目
由于P型半导体中含有大量空穴载流子,N型半导体中含有大量自由电子载流子,所以P型半导体带正电,N型半导体带负电。A. 对 B. 错A.正确B.错误
由于P型半导体中含有大量空穴载流子,N型半导体中含有大量自由电子载流子,所以P型半导体带正电,N型半导体带负电。A. 对 B. 错A.正确B.错误
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查学生对半导体材料导电机制的理解,特别是掺杂半导体的电中性本质。
关键思路:
- 半导体掺杂原理:P型半导体通过三价元素掺杂引入空穴,N型半导体通过五价元素掺杂引入自由电子。
- 电中性原则:掺杂过程不会改变半导体整体的电中性,空穴和自由电子是电荷的载体,而非材料本身带电。
- 常见误区:容易混淆“载流子类型”与“材料整体电荷”,需明确载流子的移动性与材料电中性之间的关系。
核心错误点:题目认为P型半导体因空穴载流子带正电,N型半导体因自由电子载流子带负电,这一结论违背半导体电中性原理。
-
P型半导体本质:
- 三价元素(如硼)掺入硅后,形成空穴。
- 空穴是正电荷的虚拟载体,但空穴的产生是由于共价键中电子的缺失,材料整体仍保持电中性。
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N型半导体本质:
- 五价元素(如磷)掺入硅后,多余电子成为自由电子。
- 自由电子是负电荷的载体,但这些电子来自掺杂原子的最外层,材料整体仍无净电荷。
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结论:
- 无论P型还是N型半导体,掺杂后仅改变载流子类型,材料本身不带电。
- 题目错误在于将载流子的电荷性质等同于材料整体的电荷状态。