materiale semiconductoare includ patru electroni în carcasa lor de valență (carcasă externă) precum Ge (germaniu) și Si (siliciu). Prin utilizarea acestor electroni cu semiconductor atom, se pot forma legături cu atomii săi adiacenți. În mod similar, unele materiale includ cinci electroni în carcasa lor de protecție, cunoscută sub numele de materiale pentavalente, cum ar fi arsenul sau fosforul. Deci, aceste materiale sunt utilizate în principal pentru fabricarea semiconductorului de tip n. Impuritățile cu patru electroni pot forma legătura folosind atomii de siliciu adiacenți. Deci, acest lucru lasă un electron liber, iar materialul rezultat include nr. de electroni liberi. Atunci când electronii sunt purtători de sarcină, atunci materialul este cunoscut sub numele de semiconductor de tip n. Acest articol discută o prezentare generală a semiconductorului de tip n.
Ce este semiconductorul de tip N?
Definiție: Se utilizează un material semiconductor de tip N Electronică și se poate forma prin adăugarea unei impurități unui semiconductor precum Si și Ge este cunoscut sub numele de semiconductor de tip n. Aici impuritățile donorului utilizate în semiconductor sunt arsenic, fosfor, bismut, antimoniu, etc. După cum sugerează și numele, un donator dă electroni liberi unui semiconductor. Procedând astfel, se pot forma mai mulți purtători de încărcare pentru conducerea materialului.
Tipul n exemple de semiconductori sunt Sb, P, Bi și As. Aceste materiale includ cinci electroni în carcasa lor exterioară. Cei patru electroni vor face legături covalente folosind atomii adiacenți, iar al cincilea electron va fi accesibil ca un purtător de curent. Deci, acel atom de impuritate se numește atom donator.
În acest semiconductor, fluxul de curent va fi acolo datorită mișcării găurilor și a electronilor. Astfel, purtătorii de sarcină majoritari din acest semiconductor sunt electroni, iar purtătorii de sarcină minoritari sunt găuri.
Dopajul semiconductor de tip N
Semiconductorul de tip n este dopat cu un atom donator, deoarece purtătorii de încărcare majoritari sunt electroni negativi. Deoarece siliciul este un element tetravalent, atunci structura cristalului normal include patru legături covalente de la 4 electroni externi. Dopanții cei mai frecvent utilizați în Si sunt elementele grupului III și grupului V.
Dopajul semiconductor de tip N
Aici elementele pentavalente sunt elemente grup-V. Acestea includ 5 electroni de valență și le permit să lucreze ca donator. Numărul acestor elemente, cum ar fi antimoniul, fosforul sau arsenul, donează electroni liberi, astfel încât conductivitatea intrinsecă a semiconductorilor va crește foarte mult. De exemplu, odată ce un cristal de Si este dopat cu un element din Grupul III, cum ar fi borul, atunci acesta va crea un semiconductor de tip p, dar un cristal de Si este dopat cu elema de grup VCa fosforul, atunci va crea un semiconductor de tip n.
Dominarea electronilor de conducție se poate face în totalitate prin nr. de electroni donatori. Astfel, întregul nr. de electroni de conducție poate fi echivalentă cu nr. a siturilor donatorilor (n≈ND). Neutralitatea sarcinii materialului semiconductor poate fi menținută atunci când siturile donatoare energizate echilibrează conducția electronului. Odată ce nr. de conducere a electronilor este crescută, apoi numărul de găuri va fi scăzut.
Dezechilibrul concentrației purtătorului în benzile respective poate fi exprimat prin numărul de găuri și electroni. În tipul n, electronii sunt purtători de sarcină majoritari, în timp ce găurile sunt purtători de sarcină minoritari.
Diagrama energetică a semiconductorului de tip N
banda de energie diagrama acestui semiconductor este prezentată mai jos. Electronii liberi există în banda de conducere datorită adăugării materialului pentavalent. În legăturile covalente ale cristalului, acești electroni nu se potriveau. Dar, un număr mic de electroni poate fi disponibil în banda de conducție pentru a forma perechi electron-gaură. Punctele cheie din semiconductor sunt adăugarea de material pentavalent care poate provoca numărul de electroni liberi.
Diagrama energetică
La temperatura camerei, energia termică trece la semiconductor și apoi poate fi generată o pereche de găuri electronice. În consecință, un număr mic de electroni liberi poate fi disponibil. Acești electroni vor pleca după găuri în banda de valență. Aici ‘n’ este materialul negativ când nr. de electroni liberi furnizați prin materialul pentavalent este mai mare decât nr. de găuri.
Conducere prin semiconductor de tip N
Conducerea acestui semiconductor poate fi cauzată de electroni. Când electronii părăsesc o gaură, atunci spațiul va fi atras de alți electroni. Prin urmare, gaura este considerată ca fiind + încărcată puternic. Deci, acest semiconductor include două tipuri de purtători, cum ar fi + găuri încărcate puternic și electroni încărcați negativ. Electronii sunt numiți purtători majoritari, în timp ce găurile sunt numite purtători minoritari, deoarece electronii sunt mai numeroși în comparație cu găurile.
Odată ce o legătură covalentă se sparge și electronii se îndepărtează de o gaură, atunci un alt electron se desprinde de legătura sa și este atras spre această gaură. Prin urmare, găurile și electronii se vor deplasa în direcții inverse. Electronii vor fi atrași către terminalul + ve al bateriei, în timp ce găurile sunt atrase către terminalul -ve al bateriei.
Întrebări frecvente
1). Ce este un semiconductor de tip n?
Un material care este proiectat prin adăugarea de impurități unui semiconductor precum siliciu, altfel germaniul este cunoscut sub numele de semiconductor de tip n.
2). Care sunt purtătorii de încărcare majoritari și minoritari în acest semiconductor?
Purtătorii de încărcare majoritari sunt electroni și găurile sunt purtători de încărcare minoritari
3). Ce sunt semiconductorii extrinseci?
Sunt de tip p și de tip n
4). Ce sunt semiconductorii și exemplele lor?
Un material care are o proprietate de conductor și izolator este cunoscut sub numele de semiconductor. Exemplele sunt seleniu, siliciu și germaniu.
5). Care este funcția semiconductorului?
Este folosit pentru fabricarea componentelor electronice, cum ar fi tranzistoare, diode și circuite integrate
Astfel, totul este vorba o prezentare generală a semiconductorului de tip n . Acestea sunt utilizate pentru a proiecta diferite tipuri de dispozitive electronice, cum ar fi tranzistori, diode & Circuite integrate (circuite integrate) datorită fiabilității, compactității, costului redus și eficienței energetice. Iată o întrebare pentru dvs., ce este un semiconductor de tip p?
