Was sind die verschiedenen Arten von Halbleitern?

Es gibt zwei grundlegende Arten von Halbleitern;Das Intrinsische und die Extrinsische.Das Material mit einem intrinsischen Halbleiter befindet sich in einem allgemein reinen Zustand.Der extrinsische Halbleiter kann weiter als N-Typ oder P-Typ kategorisiert werden.Dies ist einer, zu dem Verunreinigungen hinzugefügt wurden, um einen gewünschten Zustand zu erzeugen.N-Typ- und P-Typ-Halbleiter sind extrinsische Halbleiter, zu denen unterschiedliche Verunreinigungen hinzugefügt wurden, und weist folglich unterschiedliche leitfähige Eigenschaften aufIsolator.Intrinsische Halbleiter sind solche Materialien mit wenig oder gar nicht, wobei Silizium am weitesten verbreitet ist.Die Atomgitterstruktur von Siliziumkristallen besteht aus perfekten kovalenten Bindungen, was bedeutet, dass sich nur wenige freie Elektronen bewegen können.Der Kristall ist fast ein Isolator.Wenn die Temperaturen über absolutes Null steigen, steigt die Wahrscheinlichkeit, den Elektronenfluss im Material zu induzieren.

Dieser Effekt kann durch Einführung von Verunreinigungen in die Gitterstruktur erheblich erhöht werden, die eine größere Anzahl von freien Elektronen zur Verfügung stellt.Der Prozess des Hinzufügens bestimmter Verunreinigungen zu Halbleitern wird als Doping bezeichnet.Die hinzugefügte Verunreinigung wird als Dotierung bezeichnet.Die Menge an Dotiermitteln, die zu einem intrinsischen Halbleiter hinzugefügt wurden, verändert proportional sein Leitfähigkeitsniveau.Extrinsische Halbleiter sind die Produkte des Dopingprozesses.

Dotiermittel werden entweder als Akzeptoren oder als Spender bezeichnet und ändern die Ladungsträgerkonzentrationen eines Halbleiters.Es gibt zwei Arten von Ladungsträgern in Halbleitern;Ein freies Elektron und das Loch, in dem sich das Elektron in einem Atome Valenzband befand.Das Elektron ist ein negativer Ladungsträger, und das Loch wird als positiver Ladungsträger der gleichen Größe angesehen.Spenderdotiermittel haben mehr Valenzbandelektronen als das Material, das es ersetzt und mehr freie Elektronen ermöglicht.Akzeptordotiermittel haben weniger Valenzbandelektronen als das Material, das es ersetzt und mehr Löcher erzeugt.Eine Erhöhung der negativen Elektronenladungsträger führt zu.Negative Ladungsträger werden als Mehrheitsträgerin im N-Typ bezeichnet, während positive Ladungsträger als Minderheit bezeichnet werden.

P-Typ-Halbleiter sind das Ergebnis der Verwendung von Akzeptordotierstoffen.Als kovalente Bindungen der Gitterreform bleiben Löcher in den Valenzbändern des umgebenden Materials.Der Anstieg der Löcher erhöht die Konzentration positiver Ladungsträger.Der Mehrheitsbetreiber für den P-Typ wäre positiv und die Minderheit negativ.

Durch Dotierung können Halbleiter mit unterschiedlichen und komplementären leitenden Eigenschaften hergestellt werden.Eine wichtige Anwendung davon ist der P-N-Übergang, an dem Halbleiter vom Typ P-Typ und N in engen Kontakt gebracht werden.Ein Effekt der Verbindung besteht darin, die Löcher und Elektronen zu kombinieren und Licht zu erzeugen.Dies ist eine leichte Diode (LED).Der P-N-Übergang bildet auch eine Diode, bei der Strom in eine Richtung durch die Kreuzung fließen kann, jedoch nicht in der anderen, eine Anforderung für die digitale Elektronik.