少數載流子

少數載流子即非平衡載流子，對於p型半導體來說便是其中的電子，對於n型半導體來說便是其中的空穴。

中文名稱	少數載流子
英文名稱	minority carrier
定　　義	在p型半導體中，電子的濃度小於空穴的濃度，稱電子為少數載流子。在n型半導體中，空穴為少數載流子。
套用學科	材料科學技術（一級學科），半導體材料（二級學科），總論（三級學科）

基本介紹

• 中文名：少數載流子
• 外文名：minority carrier
• 一級學科：材料科學技術
• 二級學科：半導體材料

定義

少數載流子即在本徵半導體中摻雜不同的元素而形成的不同型半導體中相對於多數載流子的少數載流子。當摻雜五價元素時，五價元素的原子有五個價電子，當它頂替晶格中的四價矽原子時，每個五價元素原子中的四個價電子與周圍四個矽原子以共價鍵形式相結合，而餘下的一個就不受共價鍵束縛，它在室溫時所獲得的熱能足以使它掙脫原子核的吸引而變成自由電子。由於該電子不是共價鍵中的價電子，因而不會同時產生空穴。而對於每個三價元素原子，儘管它釋放出一個自由電子後變成帶一個電子電荷量的正離子，但它束縛在晶格中，不能象載流子那樣起導電作用，而相對的得到一個新的空穴。

性質

少子濃度主要由本徵激發決定，所以受溫度影響較大。半導體在低溫下由於載流子濃度指數式增大（施主或受主雜質不斷電離），而遷移率也是增大的（電離雜質散射作用減弱之故），所以這時電阻率隨著溫度的升高而下降。

在室溫下由於施主雜質或受主雜質已經完全電離，則載流子濃度不變，但遷移率將隨著溫度的升高而降低(晶格振動加劇，導致聲子散射增強所致)，所以電阻率隨著溫度的升高而增大。在高溫下這時本徵激發開始起作用，載流子濃度將指數式地很快增大，雖然遷移率仍然隨著溫度的升高而降低（晶格振動散射越來越強），但是這種遷移率降低的作用不如載流子濃度增加的強，所以總的效果是電阻率隨著溫度的升高而下降。