PN-dioda de joncțiune este alcătuit din două părți adiacente din două materiale semiconductoare precum tipul p și tipul n. Aceste materiale sunt semiconductori precum Si (siliciu) sau Ge (germaniu), inclusiv impuritățile atomice. Aici tipul de semiconductor poate fi determinat de tipul de impuritate de acolo. Procedura de adăugare a impurităților materialelor semiconductoare este cunoscută sub numele de dopaj. Deci, semiconductorii, inclusiv impuritățile, sunt cunoscuți ca semiconductori dopați. Acest articol discută o prezentare generală a unui semiconductor de tip P și a funcționării acestuia.
Ce este semiconductorul de tip P?
Definiție: Odată ce materialul trivalent este dat unui semiconductor pur (Si / Ge) este cunoscut sub numele de semiconductor de tip p. Aici, materialele trivalente sunt borul, indiul, galiul, aluminiul etc. Cel mai frecvent, semiconductorii sunt realizați din material Si, deoarece include 4 electroni în carcasa sa de valență. Pentru a face un semiconductor de tip P, se poate adăuga material suplimentar la acesta, cum ar fi aluminiu sau bor. Aceste materiale includ doar trei electroni în carcasa lor de valență.
Acești semiconductori sunt realizați prin doparea materialului semiconductor. Cantitatea mică de impuritate se adaugă în comparație cu cantitatea de semiconductor. Prin modificarea cantității de dopant care se adaugă, caracterul precis al semiconductorului va fi modificat. În acest tip de semiconductor, numărul de găuri este mai mare în comparație cu electronii. Impuritățile trivalente cum ar fi borul / galiul sunt frecvent utilizate în Si, precum impuritatea doping. Deci exemplele de semiconductori de tip p sunt galiul altfel bor.
Dopajul
Procesul de adăugare a impurităților semiconductorului de tip p pentru a-și schimba proprietățile se numește dopaj semiconductor de tip p. În general, materialele utilizate în dopaj pentru elementele trivalente și pentavalente sunt Si și Ge. Deci, acest semiconductor poate fi format prin doparea unui semiconductor intrinsec folosind impurități trivalente. Aici, „P” înseamnă pozitiv, unde găurile din semiconductor sunt mari.
Dopajul semiconductor de tip P
Formare semiconductoare de tip P
Semiconductorul Si este un element tetravalent, iar structura comună a cristalului include 4 legături covalente de la 4 electroni externi. În Si, elementele grupului III și V sunt cei mai frecvenți dopanți. Elementele din grupa a III-a includ 3 electroni exteriori care funcționează ca acceptori atunci când sunt folosiți pentru drogarea Si
Odată ce un atom acceptor schimbă un atom de Si tetravalent în interior cristalul , atunci se poate crea o gaură de electroni. Este un fel de purtător de sarcină care este responsabil pentru generarea curentului electric în materialele semiconductoare.
Purtătorii de sarcină din acest semiconductor sunt încărcați pozitiv și se deplasează de la un atom la altul în interiorul materialelor semiconductoare. Elementele trivalente care sunt adăugate unui semiconductor intrinsec vor crea găuri pozitive de electroni în cadrul structurii. De exemplu, un cristal de-Si care este dopat cu elemente din grupa III precum borul va crea un semiconductor de tip p, dar un cristal dopat cu element de grup V ca fosforul va crea un semiconductor de tip n. Întregul nr. de găuri poate fi egal cu nr. a siturilor donatorilor (p ≈ NA). Purtătorii de încărcare majoritari ai acestui semiconductor sunt găuri, în timp ce purtătorii de încărcare minoritari sunt electroni.
Diagrama energetică a semiconductorului de tip P
Diagrama benzii de energie semiconductoare de tip p este prezentată mai jos. Nu-ul. de găuri în legătura covalentă se pot forma în cristal prin adăugarea impurității trivalente. O cantitate mai mică de electroni vor fi, de asemenea, accesibile în banda de conducție.
Diagrama benzii energetice
Acestea sunt generate odată ce energia termică la temperatura camerei este transmisă către cristalul Ge pentru a forma perechile de perechi electron-gaură. Cu toate acestea, purtătorii de încărcare sunt mai mari decât electronii din banda de conducție datorită majorității găurilor în comparație cu electronii. Deci, acest material este cunoscut ca un semiconductor de tip p în care „p” denotă materialul + Ve.
Conducere prin semiconductor de tip P.
În acest semiconductor, num. de găuri se pot forma prin impuritatea trivalentă. Diferența de potențial este dată semiconductorului este prezentată mai jos.
Purtătorii de încărcare majoritari sunt disponibili în banda de valență sunt direcționați în direcția terminalului -Ve. Când fluxul de curent prin cristal se face prin găuri, atunci acest tip de conductivitate se numește conductivitate de tip p sau pozitivă. În acest tip de conductivitate, electronii externi pot curge de la un covalent la altele.
Conductivitatea de tip p este aproape mai mică față de semiconductorul de tip n. Electronii existenți în banda de conducție a semiconductorului de tip n sunt mai variați în comparație cu găurile din banda de valență a unui semiconductor de tip p. Mobilitatea găurii este mai mică atunci când acestea sunt mai mult legate de nucleu. Formarea găurilor electronice se poate face chiar și la temperatura camerei. Acești electroni vor fi disponibili în cantități mici și vor transporta o cantitate mai mică de curent în cadrul acestor semiconductori.
Întrebări frecvente
1). Care este exemplul unui semiconductor de tip p?
Galiul sau borul sunt un exemplu de semiconductor de tip p
2). Care sunt transportatorii de taxă majoritari de tip p?
Găurile sunt majoritatea transportatorilor de taxe
3). Cum se poate forma dopajul de tip p?
Acest semiconductor se poate forma prin procesul de dopare a Si purului folosind impurități trivalente precum galiul, borul etc.
4). Ce este semiconductorul intrinsec și extrinsec?
Semiconductorul care este în formă pură este cunoscut sub numele de intrinsec și atunci când impuritățile sunt adăugate în mod intenționat la semiconductor pentru a face conductiv este cunoscut sub numele de extrinsec.
5). Care sunt tipurile de semiconductori extrinseci?
Sunt de tip p și de tip n
Astfel, totul este vorba o prezentare generală a unui semiconductor de tip p care include dopajul, formarea, diagrama energetică și conducerea acestuia. Acești semiconductori sunt utilizați pentru a fabrica diverse componente electronice, cum ar fi diode, lasere, cum ar fi heterojuncția și omologierea, celulele solare, BJT-urile, MOSFET-urile și LED-urile. Combinația de semiconductori de tip p și n este cunoscută sub numele de diodă și este utilizată ca redresor. Iată o întrebare pentru dvs., numiți lista semiconductoarelor de tip p?
