Quali sono i diversi tipi di semiconduttore?

Esistono due tipi base di semiconduttori;l'intrinseco e l'estrinseco.Il materiale che comprende un semiconduttore intrinseco è in uno stato generalmente puro.Il semiconduttore estrinseco può essere ulteriormente classificato come tipo N o di tipo P.Questo è uno a cui sono state aggiunte impurità per produrre uno stato desiderato.I semiconduttori di tipo n e di tipo P sono semiconduttori estrinseci a cui sono state aggiunte diverse impurità e di conseguenza hanno proprietà conduttive diverse.

Un semiconduttore è generalmente un solido cristallino in cui la conduttività a causa del flusso di elettroni è tra quello di un metallo e un metalloisolante.I semiconduttori intrinseci sono tali materiali con poca o nessuna impurità, il silicio è il più utilizzato.La struttura reticolare atomica dei cristalli di silicio è costituita da perfetti legami covalenti, il che significa che ci sono pochi elettroni liberi da muoversi.Il cristallo è quasi un isolante.Man mano che le temperature aumentano al di sopra dello zero assoluto, la probabilità di indurre il flusso di elettroni nel materiale aumenta.

Questo effetto può essere notevolmente aumentato introducendo impurità nella struttura reticolare che rendono disponibile un numero maggiore di elettroni liberi.Il processo di aggiunta di determinate impurità ai semiconduttori viene definito doping.L'impurità aggiunta è definita il drogante.La quantità di drogante aggiunta a un semiconduttore intrinseco cambia proporzionalmente il suo livello di conducibilità.I semiconduttori estrinseci sono i prodotti del processo di doping.

I droganti sono definiti come accettori o donatori e cambiano le concentrazioni del portatore di carica di un semiconduttore.Esistono due tipi di vettori di carica nei semiconduttori;Un elettrone libero e il foro in cui l'elettrone era in una banda di valenza degli atomi.L'elettrone è un portatore di carica negativo e il foro è considerato un portatore di carica positivo della stessa grandezza.I droganti dei donatori hanno più elettroni a banda di valenza rispetto al materiale che sostituisce, consentendo più elettroni liberi.I droganti dell'accettore hanno meno elettroni a banda di valenza rispetto al materiale che sostituisce, creando più fori. I semiconduttori di tipo n sono semiconduttori estrinseci in cui sono stati utilizzati droganti del donatore.Un aumento dei risultati dei portatori di carica elettronica negativi.I portatori di carica negativa sono chiamati vettori di maggioranza nel tipo N, mentre i portatori di carica positivi sono chiamati minoranza.

I semiconduttori di tipo P sono il risultato dell'uso di droganti dell'accettore.Come i legami covalenti della riforma reticolare, i fori vengono lasciati nelle fasce di valenza del materiale circostante.L'aumento dei fori aumenta la concentrazione di portatori di carica positiva.Il vettore di maggioranza per il tipo P sarebbe positivo e la minoranza negativa.

Per doping, i semiconduttori possono essere prodotti con proprietà conduttive diverse e complementari.Un'importante applicazione di questo è la giunzione P-N, in cui i semiconduttori di tipo P e N vengono portati a stretto contatto.Un effetto della giunzione è quello di consentire ai buchi e agli elettroni di combinare la luce.Questa è un diodo a emissione di luce (LED).La giunzione P-N forma anche un diodo in cui l'elettricità può fluire in una direzione attraverso la giunzione ma non nell'altra, un requisito per l'elettronica digitale.