Skip to main content

Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι ημιαγωγών;

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ημιαγωγών.το εγγενές και το εξωτερικό.Το υλικό που περιλαμβάνει έναν εγγενή ημιαγωγό βρίσκεται σε γενικά καθαρή κατάσταση.Ο εξωγενής ημιαγωγός μπορεί να κατηγοριοποιηθεί περαιτέρω είτε ως τύπου Ν είτε ως τύπου Ρ.Αυτό είναι ένα από τα οποία έχουν προστεθεί ακαθαρσίες για την παραγωγή μιας επιθυμητής κατάστασης.Οι ημιαγωγοί τύπου τύπου Ν και Ρ είναι εξωγενή ημιαγωγοί στους οποίους έχουν προστεθεί διαφορετικές ακαθαρσίες και κατά συνέπεια έχουν διαφορετικές αγώγιμες ιδιότητες.απομονωτήρας.Οι εγγενείς ημιαγωγοί είναι τέτοια υλικά με ελάχιστη ή καθόλου ακαθαρσία, το πυρίτιο είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο.Η δομή του ατομικού πλέγματος των κρυστάλλων πυριτίου αποτελείται από τέλειους ομοιοπολικούς δεσμούς, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχουν λίγα ελεύθερα ηλεκτρόνια για να μετακινηθούν.Ο κρύσταλλος είναι σχεδόν μονωτής.Καθώς οι θερμοκρασίες αυξάνονται πάνω από το απόλυτο μηδέν, η πιθανότητα να προκαλέσει ροή ηλεκτρονίων στο υλικό αυξάνεται.

Αυτή η επίδραση μπορεί να αυξηθεί σημαντικά με την εισαγωγή ακαθαρσιών στη δομή του πλέγματος που καθιστά μεγαλύτερο αριθμό ελεύθερων ηλεκτρόνων.Η διαδικασία προσθήκης ορισμένων ακαθαρσιών στους ημιαγωγούς αναφέρεται ως ντόπινγκ.Η προστασία προστιθέμενων ονομάζεται το δελτίο.Η ποσότητα του dopant που προστέθηκε σε ένα εγγενές ημιαγωγό αναλογικά αλλάζει το επίπεδο αγωγιμότητας του.Οι εξωγενείς ημιαγωγοί είναι τα προϊόντα της διαδικασίας ντόπινγκ.Υπάρχουν δύο τύποι φορέων φορτίου σε ημιαγωγούς.ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο και η τρύπα όπου το ηλεκτρόνιο ήταν σε μια ζώνη σθένους ατόμων.Το ηλεκτρόνιο είναι ένας αρνητικός φορέας φορτίου και η οπή θεωρείται θετικός φορέας φορτίου του ίδιου μεγέθους.Τα Dopants Doror έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια ζώνης σθένους από το υλικό που αντικαθιστά, επιτρέποντας περισσότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια.Οι αποδέκτες αποδέκτες έχουν λιγότερα ηλεκτρόνια ζώνης σθένους από το υλικό που αντικαθιστά, δημιουργώντας περισσότερες τρύπες. Οι ημιαγωγοί τύπου Ν-τύπου είναι εξωγενή ημιαγωγοί στους οποίους χρησιμοποιήθηκαν προσβάσιμα δότη.Αύξηση των αρνητικών φορέων φορτίου ηλεκτρονίων.Οι αρνητικοί φορείς φορτίου ονομάζονται μεταφορέας πλειοψηφίας στον τύπο Ν, ενώ οι θετικοί φορείς φορτίου ονομάζονται μειοψηφία.

Οι ημιαγωγοί τύπου P είναι αποτέλεσμα της χρήσης των αποδέκτη.Ως ομοιοπολικοί δεσμοί της μεταρρύθμισης του πλέγματος, οι τρύπες παραμένουν στις ζώνες σθένους του περιβάλλοντος υλικού.Η αύξηση των οπών αυξάνει τη συγκέντρωση θετικών φορέων φορτίου.Ο μεταφορέας πλειοψηφίας για τον τύπο P θα ήταν θετικός και η αρνητική μειοψηφία.

Με το ντόπινγκ, οι ημιαγωγοί μπορούν να παραχθούν με διαφορετικές και συμπληρωματικές αγώγιμες ιδιότητες.Μια σημαντική εφαρμογή αυτού είναι η διασταύρωση P-N, όπου οι ημιαγωγοί τύπου P και N-Type μπαίνουν σε στενή επαφή.Ένα αποτέλεσμα της διασταύρωσης είναι να επιτρέψει τις τρύπες και τα ηλεκτρόνια να συνδυάσουν, παράγοντας φως.Πρόκειται για μια δίοδο εκπομπής φωτός (LED).Η σύνδεση P-N σχηματίζει επίσης μια δίοδο όπου η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να ρέει προς μία κατεύθυνση μέσω της διασταύρωσης, αλλά όχι στο άλλο, μια απαίτηση για ψηφιακά ηλεκτρονικά.