Was sind die verschiedenen Arten von Halbleitern?

Es gibt zwei grundlegende Arten von Halbleitern; Das Intrinsische und die Extrinsische. Das Material, das einen intrinsischen Halbleiter umfasst, befindet sich in einem allgemein reinen Zustand. Der extrinsische Halbleiter kann weiter als N-Typ oder P-Typ kategorisiert werden. Dies ist einer, zu dem Unreinheiten hinzugefügt wurden, um einen gewünschten Zustand zu erzeugen. N-Typ- und P-Typ-Halbleiter sind extrinsische Halbleiter, zu denen unterschiedliche Verunreinigungen hinzugefügt wurden, und folglich unterschiedliche leitende Eigenschaften aufweisen. Intrinsische Halbleiter sind solche Materialien mit wenig oder gar nicht, wobei Silizium am weitesten verbraucht ist. Die Atomgitterstruktur von Siliziumkristallen besteht aus perfekten kovalenten Bindungen, was bedeutet, dass sich nur wenige freie Elektronen bewegen können. Der Kristall ist fast ein Isolator. Wenn die Temperaturen über absolutes Null steigen, ist die Wahrscheinlichkeit, den Elektronenfluss in den Elektronenfluss zu induzierenDas Material nimmt zu. Der Prozess des Hinzufügens bestimmter Verunreinigungen zu Halbleitern wird als Doping bezeichnet. Die zugesetzte Verunreinigung wird als Dotierung bezeichnet. Die Menge an Dotierkunden, die zu einem intrinsischen Halbleiter hinzugefügt wird, verändert proportional seinen Leitfähigkeitsniveau. Extrinsische Halbleiter sind die Produkte des Dopingprozesses.

Dotiermittel werden entweder als Akzeptoren oder als Spender bezeichnet und ändern die Ladungsträgerkonzentrationen eines Halbleiters. Es gibt zwei Arten von Ladungsträgern in Halbleitern; Ein freies Elektron und das Loch, in dem sich das Elektron im Valenzband eines Atoms befand. Das Elektron ist ein negativer Ladungsträger, und das Loch wird als positiver Ladungsträger der gleichen Größe angesehen. Spenderdotiermittel haben mehr Valenzbandelektronenals das Material, das es ersetzt und mehr freie Elektronen ermöglicht. Akzeptordotiermittel haben weniger Valenzbandelektronen als das Material, das es ersetzt, und erzeugt mehr Löcher.

Die Halbleitertypen

n sind extrinsische Halbleiter, in denen Spenderdotiermittel verwendet wurden. Eine Erhöhung der negativen Elektronenladungsträger führt zu. Negative Ladungsträger werden als Mehrheitsbetreiber im Typ N-Typ bezeichnet, während positive Ladungsträger als Minderheit bezeichnet werden.

P-Typ-Halbleiter sind das Ergebnis der Verwendung von Akzeptordotierstoffen. Als kovalente Bindungen der Gitterreform bleiben Löcher in den Valenzbändern des umgebenden Materials. Der Anstieg der Löcher erhöht die Konzentration positiver Ladungsträger. Der Mehrheitsbetreiber für den P-Typ wäre positiv und die Minderheit negativ.

Durch Doping können Halbleiter mit unterschiedlichen und komplementären leitenden Eigenschaften hergestellt werden. Eine wichtige Anwendung davon ist der P-N-Übergang, an dem die Halbleiter vom Typ P-Typ und N-Typ bro sindUght in engen Kontakt. Ein Effekt der Kreuzung besteht darin, die Löcher und Elektronen zu kombinieren und Licht zu erzeugen. Dies ist eine leichte Diode (LED). Der P-N-Übergang bildet auch eine Diode, bei der Strom in eine Richtung durch die Kreuzung fließen kann, jedoch nicht in der anderen, eine Voraussetzung für die digitale Elektronik.