Co jsou to extrinsické polovodiče?

Vnější polovodiče jsou částečně vodivé a částečně izolační materiály, které byly chemicky změněny tak, aby nesly neutrální elektrický náboj. Jsou stavebními bloky polovodičových zařízení. Výroba vnějších polovodičů navazuje na úspěšnou výrobu vnitřních polovodičů a jejich transformaci na pozitivní (P) -typ nebo negativní (N) -typické polovodiče.

Když oxid křemičitý podléhá odstranění atomů kyslíku, je možná extrakce čistého křemíku. Tento čistý křemík, zatímco je v kapalné formě, snadno reaguje s kyslíkem, aby se vrátil k variaci obyčejného písku. Při použití speciálního výrobního prostředí, jako například ve vakuu nebo v nereagujícím plynu, má silikonový materiál šanci mít vysokou čistotu. Jakékoli nežádoucí stopy dalších prvků a sloučenin jsou také separovány, aby se dosáhlo čistého křemíku. Křemík taje při asi 2 577 ° F (asi 1 414 ° C), takže k výrobě vnějších polovodičů je zapotřebí speciální zařízení a technologie.

Čistý křemík sám o sobě musí být dotován tak, aby nezůstal trvale jako vnitřní polovodič. Doping zahrnuje zavedení dalších kontrolovaných nečistot do vnitřního polovodiče, když je v kapalné formě. V elektronickém průmyslu musí být čistý křemík fungující jako vnitřní polovodič přeměněn na vnější polovodič, aby mohl být použit. Pokud ztuhlo jako vnitřní, musí být znovu roztaveno, aby se vytvořil vnější polovodič. Jakmile je vnitřní polovodič v tekuté formě, je další volbou vytvoření polovodiče typu P nebo N a správným výběrem příměsí nebo správným výběrem kontrolovaných nečistot se vnitřní polovodič stane vnějším polovodičem nebo dopovaným polovodičem.

Vnější polovodiče jsou typu N nebo P v závislosti na použitém dopantu. Dopant, jako je bor, může mít na vnějším atomovém obalu nebo valenci tři elektrony, aby vytvořil polovodič typu P. Ti s pěti valenčními elektrony, jako je fosfor, se používají jako příměsi k výrobě polovodiče typu N. Přidání boru do roztaveného čistého křemíku v nereagujícím prostředí z něj činí polovodič typu P nebo akceptor elektronů, zatímco doping vnitřního křemíku fosforem vytváří polovodič typu N nebo donor elektronů. Jeden atom boru až k 10 milionům atomů křemíku je typický poměr množství nečistoty ve vnitřním polovodiči.

Polovodičová jednotka dodává komponenty s různými kombinacemi vnějších polovodičů. Dvoustupňová dioda má jeden PN přechod nebo připojený polovodič typu P a N. Integrační čipy ve velkém měřítku mají tisíce křižovatek polovodičů typu P a N.