Półprzewodnik typu N
Półprzewodnik typu N jest rodzajem materiału używanego w elektronice.
Jest on wytwarzany przez dodanie zanieczyszczenia do czystego półprzewodnika, takiego jak krzem lub german. Zastosowane zanieczyszczenia mogą być fosforem, arsenem, antymonem, bizmutem lub innym pierwiastkiem chemicznym. Są one nazywane zanieczyszczeniami donorowymi. Zanieczyszczenie jest nazywane donorem, ponieważ daje wolny elektron do półprzewodnika. Celem tego jest sprawienie, że więcej nośników ładunku, lub elektronów dostępnych w materiale do przewodzenia. Końcowy materiał jest o wiele bardziej przewodzący niż oryginalny krzem lub german.
Wstęp
Materiały półprzewodnikowe takie jak krzem i german posiadają cztery elektrony w swojej zewnętrznej powłoce. Zewnętrzna powłoka elektronów nazywana jest powłoką walencyjną. Cztery elektrony są wykorzystywane przez atom półprzewodnika do tworzenia wiązań z sąsiednimi atomami. Pozostawia to niewielką liczbę elektronów dostępnych dla przewodnictwa.
Pentavalent elementy są te elementy, które mają pięć elektronów w ich zewnętrznej powłoki. Aby stworzyć półprzewodnik typu n, dodaje się pięciowartościowe zanieczyszczenia, takie jak fosfor czy arsen. Cztery z elektronów zanieczyszczeń tworzą wiązania z otaczającymi je atomami krzemu. W ten sposób jeden elektron pozostaje wolny. Powstały w ten sposób materiał ma dużą liczbę wolnych elektronów. Ponieważ elektrony są ujemnymi nośnikami ładunku, materiał wynikowy nazywany jest półprzewodnikiem typu n (lub typu ujemnego). Dodawane zanieczyszczenie pięciowartościowe nazywane jest "domieszką", a proces jego dodawania - "domieszkowaniem".
Produkcja
Półprzewodniki typu N są produkowane przez domieszkowanie czystego materiału półprzewodnikowego. Ilość dodanych zanieczyszczeń jest bardzo mała w porównaniu z ilością półprzewodnika. Sposób działania nowego półprzewodnika jest zmieniany poprzez kontrolowanie ilości domieszki.
Powiązane strony
