Žinios

Priemaišų puslaidininkiai

Dec 28, 2018 Palik žinutę

Žurnalo puslaidininkiai: priemaišų puslaidininkį galima gauti įterpiant nedidelį kiekį priemaišų elementų į vidinį puslaidininkį difuzijos būdu.

N tipo puslaidininkį ir P tipo puslaidininkį galima formuoti pagal priedų priedą, o priemaišų puslaidininkio laidumą galima kontroliuoti kontroliuojant priemaišų elemento koncentraciją.

N tipo puslaidininkis: N tipo puslaidininkį sudaro valentinis elementas (pvz., Fosforas) į gryną silicio kristalą, siekiant pakeisti silicio atomo padėtį kristalinėje grotelėje.

Kadangi išorinis priemaišų atomo sluoksnis turi penkis valentinius elektronus, be kovalentinio ryšio su aplinkiniais silicio atomu, pridedamas dar vienas elektronas. Papildomi elektronai nėra siejami su kovalentiniais ryšiais ir tampa laisvaisiais elektronais. N tipo puslaidininkiuose laisvųjų elektronų koncentracija yra didesnė už skylių koncentraciją, todėl laisvieji elektronai vadinami daugumos nešikliais, o skylės yra mažumų vežėjai. Kadangi priemaišų atomas gali suteikti elektronus, jis vadinamas donoro atomu. P tipo puslaidininkis: P tipo puslaidininkis yra formuojamas dopinguojant trivalenį elementą (pvz., Borą) į gryną silicio kristalą, siekiant pakeisti silicio atomo padėtį kristalinėje grotelėje.

Kadangi išorinis priemaišų atomo sluoksnis turi tris valentų elektronus, kai jie sudaro kovalentinį ryšį su aplinkiniu silicio atomu, susidaro „laisva vieta“. Kai silicio atomo atokiausias elektronas užpildo laisvą vietą, jos kovalentinė jungtis joje sukuriama skylė. Todėl P tipo puslaidininkiuose skylės yra daugialypės ir laisvieji elektronai yra mažuma. Kadangi laisvų vietų priemaišos atomai sugeria elektronus, jie vadinami akceptoriaus atomais.


PN jungtis

PN jungtys: P tipo puslaidininkiai ir N tipo puslaidininkiai yra pagaminti ant tos pačios silicio plokštelės, naudojant skirtingus dopingo procesus, ir jų sąsajoje yra suformuota PN jungtis.

Difuzijos judėjimas: Medžiaga visada juda iš vietos, kur koncentracija yra didelė ir maža, o judėjimas dėl koncentracijos skirtumo tampa difuzijos judėjimu. Kai p tipo puslaidininkiai ir N tipo puslaidininkiai yra pagaminti kartu, jų sąsajoje tarp dviejų nešiklių koncentracijos skirtumas yra didelis, taigi P srities skylės būtinai yra išsklaidytos į N regioną ir tuo pačiu metu laikas, N regionas Laisvieji elektronai taip pat neišvengiamai pasklinda į P regioną. Kadangi laisvieji elektronai, išsklaidyti į P regioną, sutampa su skylėmis, o skylės, išsklaidytos į N regioną, atitinka laisvuosius elektronus, daugelio jonų koncentracija mažėja netoli sąsajos, o neigiamieji jonai atsiranda P regione. Regione teigiamas jonų regionas pasireiškia N regione, ir jie yra nekintami ir tampa erdvės įkrovimu, kad sudarytų įmontuotą elektrinį lauką ε.

Paleidus difuzijos judesį, erdvės įkrovimo sritis yra išplėsta, o įmontuotas elektrinis laukas padidėja. Kryptis yra nuo N regiono iki P regiono, kuris tiesiog vyksta difuzijos judėjimo organizavimui.

Dreifuojančio judesio: Elektrinio lauko jėgos veikimu laikmenų judėjimas vadinamas dreifuojančiu judesiu.

Kai susidaro erdvės įkrovimo regionas, veikiant elektriniam laukui, mažuma turi dreifuojančio judesio, skyles perkelia iš N regiono į P regioną, o laisvieji elektronai perkeliami iš P regiono į N regione. Niekur elektrinio lauko ir kitokio sužadinimo, multi-sub-dalių, dalyvaujančių difuzijos judėjime, skaičius yra lygus mažumos vaikų, dalyvaujančių dreifo judėjime, skaičiui, tokiu būdu pasiekiant dinaminę pusiausvyrą ir formuojant PN jungtį. Šiuo metu erdvės įkrovimo sritis turi tam tikrą plotį, o galimas skirtumas yra ε = Uho, srovė yra nulis.




Siųsti užklausą