Типы полупроводников
Полупроводники делятся на две категории: собственные полупроводники и внешние полупроводники. Итак, в этой теме мы кратко изучим собственные полупроводники, их изготовление и использование. Мы также рассмотрим значительную разницу между собственными и внешними полупроводниками.
Полупроводники, которые являются чистыми и не содержат примесей, известны как собственные полупроводники. В этой категории полупроводников нет. электронов равны нет. дырок.
Что такое собственный полупроводник?
Собственные полупроводники, также называемые чистыми или нелегированными, представляют собой безупречные кристаллы, свободные от дефектов и примесей других элементов. Все полупроводниковые материалы, в том числе легированные другими компонентами, обладают собственными свойствами, при этом легирующие компоненты придают другие желаемые качества.
«Свойственные» означает «врожденные и естественные», а собственные полупроводники демонстрируют основные характеристики самих полупроводниковых веществ, а не примесей и легирующих примесей. Поскольку кремний и германий являются элементарными полупроводниками, они наиболее широко используются в качестве собственных полупроводников. Они были одними из первых полупроводников, которые широко исследовались и использовались. Отличительные особенности полупроводников основаны на их электрической структуре. Электрическая структура, определяющая основные свойства полупроводников, является одним из механизмов, выделяющих полупроводники как отдельный вид материала.
Что такое внешний полупроводник
Проводимость полупроводников можно улучшить с помощью небольшого количества подходящих атомов, известных как примеси. Процесс, включающий добавление примесей в чистый полупроводник, называется легированием. Обычно в легированном полупроводнике один атом из 107 заменяется атомом примеси.
Внешний полупроводник делится на два типа:
- Полупроводник N-типа.
- Полупроводник P-типа.
Свойства полупроводника N-типа
- В основном это происходит из-за выборов
- Полностью нейтральный
- I = Ie and ne >> nh
- Большинство – электроны и меньшинство – дырки.
Когда чистый полупроводник (Si и Ge) легирован пятивалентной примесью (Sb, As, Bi, P), вы заметите, что четыре электрона из пяти валентных связей создают связь с четырьмя электронами Si и Ge.
Пятый электрон примеси будет свободным. В этом случае нечистый атом отдаст один свободный электрон за проводимость в решетке, известную как донар.
Тогда нет. электронов будет увеличиваться с добавлением примеси. Тогда отрицательный носитель заряда увеличится. Следовательно, это называется полупроводником N-типа. Кристалл всегда будет вести себя нейтрально, но атом-донор автоматически станет неподвижным ионом. Поскольку проводимость приводит к высвобождению многих электронов, электроны, обнаруженные в полупроводнике N-типа, имеют основные носители, а дырки являются неосновными носителями.
Свойства полупроводников P-типа
- It mainly occurs due to holes.
- Полностью нейтральный.
- I = Ih and nh >> ne
- Большинство – дырки, меньшинство – электроны.
Всякий раз, когда чистый полупроводник легируется трехвалентной примесью (B, Ge, Al, In), три валентных электрона примесных связей образуют связь с четырьмя валентными электронами полупроводника.
В этом случае электрон в примеси будет отсутствовать. Эти атомы примесей, теперь готовые принять связанные электроны, известны как акцепторы. С увеличением примеси дырка также будет увеличиваться; поэтому его называют полупроводником P-типа.
