Bán dẫn bên ngoài là gì?

Các chất bán dẫn bên ngoài là các vật liệu dẫn điện một phần và cách điện một phần đã được thay đổi về mặt hóa học để chịu điện tích không trung tính.Chúng là các khối xây dựng của các thiết bị bán dẫn.Việc sản xuất các chất bán dẫn bên ngoài sau khi sản xuất thành công các chất bán dẫn nội tại và sự biến đổi của chúng thành các chất bán dẫn tích cực (P) hoặc âm tính (N).Silicon tinh khiết này, trong khi ở dạng lỏng, dễ dàng phản ứng với oxy để trở lại với một biến thể của cát thông thường.Bằng cách sử dụng môi trường sản xuất đặc biệt, chẳng hạn như trong chân không hoặc khí không phản ứng, vật liệu silicon có cơ hội có độ tinh khiết cao.Bất kỳ dấu vết không mong muốn của các yếu tố và hợp chất khác cũng được tách ra để đạt được silicon tinh khiết.Silicon tan chảy ở khoảng 2.577 deg; F (khoảng 1,414 deg; c), do đó, thiết bị và công nghệ đặc biệt được yêu cầu để sản xuất chất bán dẫn bên ngoài.

silicon tinh khiết phải được pha tạp để nó không tồn tại vĩnh viễn như một chất bán dẫn nội tại.Doping liên quan đến việc đưa các tạp chất được kiểm soát bổ sung vào chất bán dẫn nội tại trong khi nó ở dạng lỏng.Trong ngành công nghiệp điện tử, silicon tinh khiết hoạt động như một chất bán dẫn nội tại cần được chuyển đổi thành một chất bán dẫn bên ngoài để được sử dụng.Nếu nó được củng cố như nội tại, nó cần phải được nóng chảy một lần nữa để tạo ra một chất bán dẫn bên ngoài.Một khi chất bán dẫn nội tại ở dạng lỏng, tạo ra một loại bán dẫn loại P hoặc loại N là lựa chọn tiếp theo và với các yếu tố dopant phù hợp hoặc lựa chọn các tạp chất được kiểm soát chính xác, chất bán dẫn nội tại trở thành chất bán dẫn bên ngoài hoặc chất bán dẫn doped.Các chất bán dẫn bên ngoài là loại N hoặc loại p, tùy thuộc vào chất dopant được sử dụng.Một dopant, chẳng hạn như boron, có thể có ba electron ở vỏ nguyên tử bên ngoài, hoặc hóa trị, để tạo ra một chất bán dẫn loại P.Những người có năm electron hóa trị, chẳng hạn như phốt pho, được sử dụng làm chất pha chế để tạo ra một chất bán dẫn loại N.Thêm boron vào silicon tinh khiết nóng chảy trong môi trường không phản ứng làm cho nó trở thành chất bán dẫn loại P, hoặc một chất nhận electron, trong khi pha tạp silicon nội tại với phốt pho tạo ra một chất bán dẫn loại N hoặc một nhà tài trợ điện tử.Một nguyên tử boron lên tới 10 triệu nguyên tử silicon là tỷ lệ điển hình của lượng tạp chất trong một chất bán dẫn nội tại. Một nhà máy bán dẫn mang lại các thành phần với các kết hợp khác nhau của chất bán dẫn bên ngoài.Diode hai đầu cuối có một đường giao nhau P-N duy nhất hoặc một chất bán dẫn loại P và loại N được nối.Chip tích hợp quy mô rất lớn có hàng ngàn điểm nối của chất bán dẫn loại P và loại N.