Dışsal Yarı İletkenler Nedir?

Dışsal yarı iletkenler, nötr olmayan bir elektrik yükü taşıyacak şekilde kimyasal olarak değiştirilmiş kısmen iletken ve kısmen yalıtkan malzemelerdir. Bunlar yarı iletken cihazların yapı taşlarıdır. Dışsal yarı iletkenlerin üretimi başarılı bir içsel yarı iletken üretimini ve bunların pozitif (P) tipi veya negatif (N) tipi yarı iletkenlere dönüşümünü takip eder.

Silikon dioksit, oksijen atomlarının uzaklaştırılmasından geçtiğinde, saf silikonun çıkarılması mümkün olur. Bu saf silikon, sıvı halde iken, sıradan kumun değişmesine geri dönmek için oksijenle kolayca reaksiyona girer. Vakum veya reaksiyona girmeyen bir gaz gibi özel bir üretim ortamını kullanarak, silikon malzeme yüksek saflıkta olma şansına sahiptir. Başka elementlerin ve bileşiklerin istenmeyen izleri de saf silikon elde etmek için ayrılır. Silikon yaklaşık 2,577 ° F'da (yaklaşık 1.414 ° C) erir, bu yüzden dışsal yarı iletkenler üretmek için özel ekipman ve teknoloji gerekir.

Saf silikon kendiliğinden katlanmalıdır, böylece kalıcı bir iç yarı iletken olarak kalmaz. Doping, sıvı halindeyken iç yarı iletkene ilave kontrollü safsızlıkların dahil edilmesini içerir. Elektronik endüstrisinde, içsel bir yarı iletken olarak işlev gören saf silikonun kullanılabilmesi için dışsal bir yarı iletkene dönüştürülmesi gerekir. İçsel olarak katılaşmışsa, dışsal bir yarı iletken oluşturmak için tekrar eritilmesi gerekir. İçsel yarı iletken sıvı formda olduğunda, P tipi veya N tipi yarı iletken oluşturmak bir sonraki seçimdir ve doğru dopant elemanları veya doğru kontrollü kirlilik seçimi ile, iç yarı iletken bir dış yarı iletken veya doped yarı iletken olur.

Ekstrinsik yarı iletkenler, kullanılan katkı maddesine bağlı olarak N tipi veya P tipidir. Bor gibi bir dopant, bir P-tipi yarı iletken üretmek için dış atom kabuğu üzerinde üç elektrona veya değerliğe sahip olabilir. Fosfor gibi beş değerlik elektronuna sahip olanlar, bir N-tipi yarı iletken üretmek için dopantlar olarak kullanılır. Reaksiyona girmeyen bir ortamda erimiş saf silikona bor eklenmesi P tipi bir yarı iletken veya elektron alıcısı yapar, fosforlu iç silikonu bir N-tipi yarı iletken veya elektron donörü oluşturur. Bir boron atomu, 10 milyon silikon atomuna kadar olan bir iç yarı iletkende safsızlık miktarının tipik oranıdır.

Bir yarı iletken tesis, çeşitli dışsal yarı iletken kombinasyonları içeren bileşenler sunar. İki terminalli diyot, tek bir PN bağlantısına veya birleştirilmiş P tipi ve N tipi yarı iletkene sahiptir. Çok büyük ölçekli entegrasyon çipleri, P tipi ve N tipi yarı iletkenlerin binlerce kavşağına sahiptir.