Jakie są różne rodzaje półprzewodników?

Istnieją dwa podstawowe typy półprzewodników;Wewnętrzny i zewnętrzny.Materiał obejmujący wewnętrzny półprzewodnik jest w ogólnie czystym stanie.Zewnętrzny półprzewodnik może być dalej klasyfikowany jako typ N lub typu P.Jest to taki, do którego dodano zanieczyszczenia w celu uzyskania pożądanego stanu.Półprzewodniki typu N i P są zewnętrznymi półprzewodnikami, do których dodano różne zanieczyszczenia, w związku z czym mają różne właściwości przewodzące.

Półprzewodnik jest zwykle krystaliczną substancją stałą, w której przewodność z powodu przepływu elektronów jest pomiędzy metalem i analizyizolator.Wewnętrzne półprzewodniki są takimi materiałami o niewielkim lub wcale nieczystości, a krzemion jest najczęściej używany.Struktura sieci atomowej kryształów krzemowych składa się z doskonałych kowalencyjnych wiązań, co oznacza, że można się poruszać niewiele wolnych elektronów.Kryształ jest prawie izolatorem.W miarę wzrostu temperatury powyżej bezwzględnego zera, wzrasta prawdopodobieństwo indukowania przepływu elektronów w materiale.

Efekt ten można znacznie zwiększyć poprzez wprowadzenie zanieczyszczeń do struktury sieci, która udostępnia większą liczbę wolnych elektronów.Proces dodawania niektórych zanieczyszczeń do półprzewodników jest określany jako doping.Dodane zanieczyszczenie jest nazywane domieszką.Ilość domieszki dodana do wewnętrznego półprzewodnika proporcjonalnie zmienia jego poziom przewodności.Zewnętrzne półprzewodniki są produktami procesu dopingu.

Dopanty są określane jako akceptory lub dawcy i zmieniają stężenie nośnika ładunku półprzewodnika.Istnieją dwa rodzaje nośników ładunku w półprzewodnikach;wolny elektron i otwór, w którym elektron był w paśmie walencyjnym atomów.Elektron jest nośnikiem ładunku ujemnego, a otwór jest uważany za nośnik ładunku dodatni o tej samej wielkości.Dopanty dawcy mają więcej elektronów pasmowych niż materiał, który zastępuje, umożliwiając więcej wolnych elektronów.Dopanty akceptora mają mniej elektronów pasm walencyjnych niż materiał, który zastępuje, tworząc więcej otworów. Półprzewodniki typu N to zewnętrzne półprzewodniki, w których zastosowano domieszki dawcy.Wzrost ujemnych nośników ładunku elektronowego.Nośnik ujemnych jest nazywany przewoźnikiem większościowym w typu N, podczas gdy przewoźnicy ładunków dodatnich nazywane są mniejszością.

półprzewodniki typu p są wynikiem stosowania domieszek akceptorowych.Jako kowalencyjne więzi reformy sieci, otwory pozostawiono w pasmach walencyjnych otaczającego materiału.Wzrost otworów zwiększa stężenie nośników ładunku dodatniego.Większość przewoźnika dla typu p byłaby pozytywna, a mniejszość ujemna.

Przez domieszkowanie półprzewodniki mogą być wytwarzane z różnymi i uzupełniającymi właściwościami przewodnymi.Ważnym zastosowaniem tego jest połączenie P-N, w którym półprzewodniki typu p i N-typowe są przyciągane do bliskiego kontaktu.Jednym z efektów skrzyżowania jest umożliwienie otworom i elektronom na łączenie, wytwarzające światło.Jest to dioda emitująca światło (LED).Złącze P-N tworzy również diodę, w której energia elektryczna może przepływać w jednym kierunku przez połączenie, ale nie w drugim, wymaganie elektroniki cyfrowej.