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　　近年来，得益于国家的大力扶持以及新一代通信等新兴产业的蓬勃发展，我国电子元器件行业市场前景十分广阔。但受政治、供需变化等多重因素影响，电子元器件行业经常面临采购成本高、供应链不稳定、交付周期长、质量没保障等痛点。

　　硼、铝和铟等 3 族元素是对硅晶体结构的补充，在外壳内只有三个电子，形成三个闭合的共价键，在共价键结构中留下空穴，因此在价带中留下空穴能级图。当存在电子缺陷时，这种作用会在晶体结构中留下大量带正电的载流子，称为空穴。这些第 3 族元素称为三价杂质原子。大量空穴的存在吸引了相邻的电子进入其中。只要电子填充了硅晶体中的空穴，当它远离它时，电子后面就会有新的空穴。新产生的空穴成功地吸引电子，产生其他新空穴导致空穴运动，在半导体中产生标准电流。

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　　硅是基本的半导体材料，在外壳内包含四个价电子，与四个相邻的硅原子形成四个强共价键，因此每个原子与相邻原子共享一个电子，从而形成一个强共价键。硅原子以晶格形式组织，形成晶体结构。通过向半导体提供外部电势并将杂质掺杂剂结合到半导体晶体中从而产生带正电和带负电的空穴，用硅半导体晶体传导电流是可行的。硅原子有 14 个电子；然而，轨道排列只有 4 个价电子由替代原子共享。这些价电子在光伏效应中起着的作用。大量的硅原子结合在一起形成晶体结构。

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　　N型材料是通过将第5族元素（五价杂质原子）添加到半导体晶体中并通过电子运动传导电流而形成的材料类型。在 N 型半导体中杂质原子是五价元素。具有固体晶体的杂质元素会产生大量的自由电子。五价杂质也称为供体。相对于自由电子的数量，掺杂产生的空穴数量较少。用第 5 族元素掺杂会产生带正电的供体和带负电的自由电子。P型材料是在固体晶体中添加第3族元素（三价杂质原子）时形成的一类材料。在这些半导体中，电流主要来自空穴。