Skip to main content

Chất bán dẫn loại N là gì?

Các chất bán dẫn âm tính (N) (N) là các vật liệu cách nhiệt một phần và cách nhiệt một phần, quyên góp các electron trong các thiết bị điện tử.Các chất bán dẫn loại N, giống như đối tác tích cực (p) của chúng, được làm từ các yếu tố như silicon và germanium.Cùng với nhau, chất bán dẫn loại N và chất bán dẫn loại P là các khối xây dựng của các thiết bị bán dẫn hiện đại.Silicon, ví dụ, có bốn electron trong vỏ hóa trị.Điều này làm cho silicon trở thành một chất bán dẫn, hoặc dây dẫn một phần và chất cách điện một phần.Các dây dẫn đầy đủ, chẳng hạn như đồng và nhôm, có nhiều electron hơn trên vỏ hóa trị, dẫn đến tính di động dễ dàng hơn của các electron dẫn đến độ dẫn cao.Khi chuẩn bị silicon để sản xuất chất bán dẫn, silicon dioxide được làm nóng ở nhiệt độ siêu cao trong trường hợp không có oxy.Silicon dioxide là cát phổ biến được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi.Các thiết bị đặc biệt tạo ra silicon tinh khiết và các dạng bên ngoài của nó là phần lớn đầu tư vào sản xuất chất bán dẫn. Các chất bán dẫn bên ngoài là chất bán dẫn thuần túy đã pha tạp với các yếu tố tạp chất, như phốt pho hoặc đồng, để có đặc tính chấp nhận điện tử.Khi một phần tử electron bốn giá trị được pha tạp với phần tử electron năm giá trị, kết quả là chất bán dẫn loại N.Sử dụng phần tử ba giá trị dẫn đến một chất bán dẫn loại P.Lượng tạp chất là khoảng 1 nguyên tử tạp chất cho mỗi 100 triệu nguyên tử silicon.

Phốt pho có năm electron hóa trị.Nếu 100 triệu nguyên tử silicon được pha tạp với một nguyên tử phốt pho, kết quả là chất bán dẫn loại N.Vật liệu loại N, cùng với vật liệu loại P, trở thành một khối xây dựng cho chất bán dẫn đơn giản nhất, được gọi là diode.Để xây dựng một diode, một điểm nối được tạo ra giữa một loại N và một chất bán dẫn loại P.Ở hai bên đối diện ngã ba, các dây dẫn kim loại được nối với đầu tự do của chất bán dẫn. Dòng điện chảy tự do một chiều trong một diode, nhưng hầu như không có dòng điện nào theo hướng khác, làm cho diode trở thành một thiết bị tiêu chuẩn để chỉnh lưu,hoặc quá trình chuyển đổi dòng điện xen kẽ (AC) thành trực tiếp (DC).Một diode cũng được sử dụng để phát hiện phong bì trong đó mức độ cực đại của tín hiệu tần số vô tuyến (RF) được trích xuất bằng mạch phát hiện diode.Khái niệm này cho thấy quá trình trích xuất âm thanh trong điều chế biên độ (AM).Một diode kết hợp với mạch điện trở (RC) của hằng số đúng thời điểm tạo ra âm thanh từ phong bì AM RF.