n-型半導體

n-型半導體

一個5價原子是指有5個價電子的原子。例如銻(Sb)、砷(As)、磷(P)。一矽晶體掺雜大量的五價原子，會使材料得到很多自由電子，因為在每一個五價原子的位置，會有一個電子沒有用在材料的共價鍵結構上，因此，在共價鍵結構內，五價原子的價電子之中有一個是不需要的，因而能在材料中漂流而成為自由電子。

電子是負電荷的基本粒子我們稱之為n-型半導體材料，然而，n-型半導體材料的淨電荷仍然是中性的，因為電子的總數等於質子的總數。n-型半導體也含有少許的電洞，因為熱能仍然會在晶體中產生少數的電子-電洞對，少數的價電子因吸收足夠的能量而離開其所屬的共價鍵，更增加材料中的自由電子數目。晶體中的空位或電洞，其行為就像正電荷，因為如果有自由電子通過，它會被吸入電洞而填滿。因為在n-型半導體材料中，自由電子的數量比電洞多，電子稱為多數載子，而電洞稱為少數載子。