在本征半导体中掺入微量的 ( ) 价元素,形成N型半导体。A. 二B. 三C. 四D. 五

本题考查半导体掺杂原理，核心在于理解N型半导体的形成机制。

• 关键知识点：
  1. 本征半导体是纯净的半导体（如硅、锗），导电性弱。
  2. 掺杂是通过引入杂质改变半导体性能。
  3. N型半导体由五价元素掺杂形成，因五价元素提供自由电子。
  4. P型半导体由三价元素掺杂形成，因三价元素产生空穴。

破题关键：明确不同价态元素掺入后如何影响载流子类型。五价元素多出一个自由电子，故形成N型。

掺杂过程分析

1. 五价元素特性：五价元素（如磷、砷）的原子有5个价电子。
2. 取代晶格：掺入本征半导体（如硅，四价）后，五价原子取代硅原子位置。
3. 共价键形成：硅需与4个邻居形成共价键，五价原子用4个电子完成键合。
4. 自由电子产生：剩余1个电子无法参与键合，成为自由电子，增加导电性。

选项排除

• A. 二价：无法有效提供电子或空穴，不形成明确类型。
• B. 三价：形成P型半导体（空穴主导）。
• C. 四价：与本征半导体价态相同，不改变性质。
• D. 五价：正确，提供自由电子形成N型。