Hva er ekstrinsiske halvledere?

Ekstrinsiske halvledere er delvis ledende og delvis isolerende materialer som er kjemisk endret for å bære en ikke-nøytral elektrisk ladning.De er byggesteinene til halvlederenheter.Produksjonen av ekstrinsiske halvledere følger en vellykket produksjon av iboende halvledere og deres transformasjon til positiv (p) -type eller negativ (n) -type halvledere.

Når silisiumdioksid gjennomgår fjerning av oksygenatomer, ekstraksjon av ren silikon mulig.Dette rene silisiumet, mens det er i flytende form, reagerer lett med oksygen for å gå tilbake til en variant av vanlig sand.Ved å bruke et spesielt produksjonsmiljø, for eksempel i et vakuum eller en ikke-reagerende gass, har silisiummaterialet en sjanse til å ha høy renhet.Eventuelle uønskede spor av andre elementer og forbindelser skilles også for å oppnå rent silisium.Silisium smelter ved ca. 2.577 deg; F (ca. 1.414 deg; C), og det er derfor nødvendig med spesialutstyr og teknologi for å produsere ekstrinsiske halvledere.

Rent silisium i seg selv må dopes slik at den ikke blir permanent som en egen halvleder.Doping innebærer å innføre ytterligere kontrollerte urenheter i den iboende halvlederen mens den er i flytende form.I elektronikkindustrien må ren silisium som fungerer som en egen halvleder, omdannes til en ekstrinsik halvleder for å bli brukt.Hvis den har stivnet som iboende, må den smeltes igjen for å skape en ekstrinsik halvleder.Når den iboende halvlederen er i flytende form, er det neste valg å skape en p-type eller n-type halvleder.

Ekstrinsiske halvledere er enten N-type eller P-type, avhengig av dopingmiddel som brukes.Et dopingmiddel, for eksempel bor, kan ha tre elektroner på det ytre atomskallet, eller valens, for å produsere en p-type halvleder.De med fem valenselektroner, for eksempel fosfor, brukes som dopingmidler for å produsere en halvtype halvleder.Å tilsette bor til smeltet rent silisium i et ikke-reagerende miljø gjør det til en halvleder av P-type, eller en elektronakseptor, mens doping iboende silisium med fosfor skaper en n-type halvleder, eller en elektron donor.Ett boratom til så mange som 10 millioner silisiumatomer er det typiske forholdet mellom mengden urenhet i en iboende halvleder.

En halvlederplante leverer komponenter med forskjellige kombinasjoner av ekstrinsiske halvledere.Den to-terminale dioden har et enkelt P-N-kryss, eller en sammenføyd p-type og n-type halvleder.Svært storskala integrasjonsbrikker har tusenvis av veikryss av p-type og n-type halvledere.