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:本征半导体

本質半導體是什麼

Intrinsic Semiconductor

本質半導體是幾乎不含雜質的純粹半導體,矽或鍺的完美晶體即屬此類。其特徵是因熱能從價帶激發至導帶的電子,與之後留下的電洞數量始終相等。在其中添加雜質以控制導電型態者,就是 n 型・p 型的雜質半導體。

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

本質半導體(intrinsic semiconductor)是幾乎不含雜質的純粹半導體,矽或鍺的完美晶體即屬此類。其特徵是因熱能從價帶激發至導帶的電子,與由此產生的電洞數量始終相等。

本質半導體的導電度低,且強烈依賴溫度。在其中微量添加作為施體或受體的雜質(摻雜),即可製作電子較多的 n 型半導體或電洞較多的 p 型半導體(雜質半導體/外質半導體),作為電晶體與二極體的材料。

在本質半導體中,費米能階大致位於能隙中央,電子與電洞(載子)的濃度相等。此濃度稱為本質載子濃度,會隨溫度上升呈指數增加,因此本質半導體的電阻強烈依賴溫度。

在實用元件中,會對這種純粹晶體刻意添加雜質進行摻雜,製作電子過剩的 n 型或電洞過剩的 p 型(雜質半導體/外質半導體)。本質半導體終究只是起點,要靠摻雜技術才能實現電晶體與二極體。

本質半導體的常見問題

本質半導體與雜質半導體有什麼不同?
本質半導體是幾乎不含雜質的純粹半導體,電子與電洞數量相等;雜質半導體則是加入施體或受體而成為 n 型・p 型者。實用元件以雜質半導體製作。
本質半導體會導電嗎?
會微弱導電,但由於載子少,電阻偏高。溫度上升時,熱產生的載子會急遽增加,展現導電度大幅上升的溫度依存性。
本質半導體有哪些例子?
高純度的單晶矽或鍺是代表例。在其中微量摻雜磷或硼等,即可分別製作 n 型・p 型半導體。

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