Skip to main content

เซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงคืออะไร?

semiconductors ที่แท้จริงเป็นรูปแบบขององค์ประกอบที่บริสุทธิ์ซึ่งมักจะมีอิเล็กตรอนสี่วาเลนซ์กระบวนการพิเศษสามารถทำได้เพื่อให้เซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงเป็นลบ (N) -type หรือบวก (p) -type เซมิคอนดักเตอร์การใช้งานของเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P และ N-type รวมถึงทรานซิสเตอร์ bipolar junction (BJT), ทรานซิสเตอร์ผลกระทบภาคสนาม (FET), และวงจรเรียงกระแสที่ควบคุมด้วยซิลิกอน (SCR)

ตัวนำไฟฟ้าที่ดีเช่นทองแดงไปยังอะตอมอื่น ๆ ภายในวัสดุในขณะที่เซมิคอนดักเตอร์มีการดำเนินการบางส่วนและเป็นฉนวนบางส่วนทั้งซิลิคอนและเจอร์เมเนียมเป็นองค์ประกอบสี่ช่วงซิลิคอนเป็นวัสดุทั่วไปสำหรับเซมิคอนดักเตอร์แม้ว่าเจอร์เมเนียมจะใช้สำหรับการใช้งานความถี่สูงความแตกต่างระหว่างซิลิคอนและเจอร์เมเนียมคือการลดลงของแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าในเจอร์เมเนียมคือประมาณ 0.2 โวลต์ (V) เมื่อเทียบกับ 0.7 V ในซิลิคอน

เมื่อทำเซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงซิลิคอนจะละลายที่อุณหภูมิสูงมากในก๊าซเฉื่อยเครื่องดูดฝุ่น.วัสดุหลอมเหลวที่เกิดขึ้นนั้นดูเหมือนแก้วหลอมเหลวมากผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเติบโตผู้ปลูกปั่นค่อยๆดึงซิลิคอนหลอมเหลวลงในวัสดุที่แท้จริงของซิลิกอนในรูปแบบของก้านประมาณไม่กี่นิ้วเส้นผ่าศูนย์กลาง

วัสดุซิลิกอนที่แท้จริงที่เรียกว่าเซมิคอนดักเตอร์หรือเซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงมีประโยชน์เพียงเล็กน้อยกับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์รูปแบบที่มีประโยชน์ของซิลิคอนเป็นผลมาจากการเพิ่มองค์ประกอบพิเศษที่รู้จักกันในชื่อสารเจือปนในกระบวนการที่เรียกว่ายาสลบซึ่งสารเติมเช่นฟอสฟอรัสหรือโบรอนถูกเพิ่มเข้ามาในขณะที่ซิลิคอนยังคงหลอมเหลวอยู่เมื่อฟอสฟอรัสถูกเพิ่มเข้าไปในซิลิคอนอิเล็กตรอนพิเศษจะทำให้ซิลิกอนเป็นเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N-typeขั้นตอนต่อไปหลังจากแท่งชนิด N-type ของซิลิกอนถูกปลูกคือการหั่นซึ่งวัสดุที่มีลักษณะคล้ายแก้วจะถูกหั่นเป็นชิ้นเพื่อผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนบาง ๆเทคนิคพิเศษเช่นคลื่นอะคูสติกพื้นผิว (SAW) ถูกนำมาใช้ในการหั่นวัสดุที่แข็งมากเช่นซิลิคอนที่เจือด้วยฟอสฟอรัส

เวเฟอร์ซิลิคอนที่สร้างขึ้นโดยการหั่น-แกนส่งผลให้มีเซมิคอนดักเตอร์ N-type จำนวนมากต่อมามีการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ประเภท P และทำให้พร้อมสำหรับกระบวนการประกอบณ จุดนี้เซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงได้รับการเปลี่ยนเป็นเซมิคอนดักเตอร์ภายนอกการชุมนุมที่ง่ายที่สุดของ N-type และ p-type semiconductor เป็นจุดเชื่อมต่อเชิงบวก (P-N) ที่รู้จักกันในชื่อไดโอดซึ่งเป็นเหมือนวาล์วทางเดียวทางแยก P-N ที่สร้างขึ้นโดยการติดต่อของเซมิคอนดักเตอร์ประเภท N และ P-type ในขณะนี้มีลักษณะพิเศษที่เรียกว่าการนำทางเดียว