P型半导体-LED灯珠的发光原理

P型半导体，也称为空穴型半导体。P型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。

特点　　半导体中有两种载流子：导带中的电子和价带中的空穴。如果某一类型半导体的导电性主要依靠价带中的空穴，则该类型的半导体就称为P型半导体。

“P”表示正电的意思，取自英文Positive的个字母。在这类半导体中，参与导电的(即电荷载体)主要是带正电的空穴，这些空穴来自半导体中的受主。因此凡掺有受主杂质或受主数量多于施主的半导体都是p型半导体。例如，含有适量三价元素硼、铟、镓等的锗或硅等半导体就是P型半导体。

由于P型半导体中正电荷量与负电荷量相等，故P型半导体呈电中性。空穴主要由杂质原子提供，自由电子由热激发形成。掺入的杂质越多，多子(空穴)的浓度就越高，导电性能就越强。

形成原理　　要产生较多的空穴浓度就需依赖掺杂或缺陷。在纯净的硅晶体中掺入三价元素(如硼)，使之取代晶格中硅原子的位置，就形成P型半导体。对于Ⅳ族元素，半导体(锗、硅等)需进行Ⅲ族元素的掺杂;对于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(如砷化镓)，常用掺杂Ⅱ族元素来提供所需的空穴浓度;在离子晶体型氧化物半导体中，化学配比的微量偏移可造成大量电载荷流子，氧量偏多时形成的缺陷可提供空穴，Cu2O、NiO、VO2等均是该类型的P型半导体，且当它们在氧压中加热后，空穴浓度将随之增加.上述能给半导体提供空穴的掺杂原子或缺陷，均称受主。

led灯珠即，发光二极管是能够立即将电转换为光的固体半导体元件。发光二极管由GaAs（氮化镓）、Gap（磷化镓）、GaAsp（磷氮化镓）等半导体材料构成的III？是IV族化学物质，其关键是pN接合。因此，一般的p？N结的I？具有N特性，即前向导通、反向端接、贯通特性。LED的心血管是半导体材料的芯片，芯片的一端安装在支撑框架上，一端为负段，另一端连接到开关电源的正段，所有芯片用环氧树脂橡胶封装。

半导体材料芯片由三个部分组成，一部分是p型半导体，其中空穴占主导性，另一端是N型半导体，其中主要是电子器件，中间一般为1？是五个周期的量子井。当电流量响应于功率传送线的效果而作用于该芯片时，电子元件和空穴被引导到量子井，电子元件在量子井内与空穴复合，然后运动能如光学量子那样被传送led灯珠，这是发光的基本原理。可见光波长即光的颜色为p？由产生N结的原材料决定。