最後更新:2026年10月8日基礎概念半導體物理・晶體基礎中國大陸:施主与受主

施體與受體是什麼

Donor and Acceptor

施體與受體是摻雜於半導體中、決定導電型態的2種雜質。施體是磷(P)、砷(As)等價電子多1個的元素,會供應自由電子形成 n 型半導體。受體是硼(B)等價電子少1個的元素,會產生電洞形成 p 型半導體。

目錄4 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關用語
  4. 比較文章

定義與原理

施體與受體是摻雜於半導體中、決定導電型態的2種雜質。施體(donor)是磷(P)、砷(As)等價電子多1個的元素,會供應自由電子形成 n 型半導體。受體(acceptor)是硼(B)等價電子少1個的元素,會產生電洞形成 p 型半導體。

施體在導帶正下方、受體在價帶正上方形成淺雜質能階,室溫下幾乎全部會釋出電子・電洞而成為多數載子。這些雜質的植入採用離子佈植,之後再經活化退火(摻雜物活化)納入晶格而發揮作用。

施體是比半導體(4價的矽)多1個價電子的5價磷或砷,會將未用於鍵結的多餘電子供應至導帶。受體是少1個價電子的3價硼,因鍵結所需的電子不足而產生電洞。

施體能階形成於導帶正下方,受體能階形成於價帶正上方,屬於「淺能階」,在室溫的熱能下幾乎全部游離並釋出載子。另一方面,形成於能隙中央附近的深能階會成為陷阱或復合中心,使元件特性劣化。

施體與受體的常見問題

施體與受體有什麼不同?
施體是磷・砷等供應電子而形成 n 型的雜質,受體是硼等產生電洞而形成 p 型的雜質。取決於價電子比矽多1個或少一個。
淺能階與深能階有什麼不同?
施體・受體形成的淺能階位於導帶・價帶附近,室溫下幾乎全部游離並供應載子。深能階形成於能隙中央附近,會成為陷阱或復合中心而使特性劣化。
摻雜如何進行?
主要以離子佈植將雜質打入晶圓,之後再經活化退火使其納入晶格。如此施體・受體便能發揮電氣作用,形成 n 型・p 型。

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