Que sont les semi-conducteurs de type P?
Les semi-conducteurs positifs (P) sont des accepteurs d'électrons et sont généralement associés à des semi-conducteurs négatifs (N) en tant que composants électroniques ou circuits intégrés. Les semi-conducteurs de type P étaient auparavant des semi-conducteurs intrinsèques, tels que le silicium, qui ont été combinés à de petites quantités d'atomes de dopant à trois électrons de valence. Un électron de valence est un électron dans l'orbite électronique la plus externe. Pour chaque million d'atomes de silicium, on ajoute 0,1 atome d'un atome à trois valences, tel que le bore. Le processus d'addition d'un dopant, tel que le bore, est appelé dopage.
Le silicium est présent dans la nature sous forme de dioxyde de silicium ou de sable de silice. Les experts en chimie séparent l'oxygène du dioxyde de silicium et traitent le silicium pur par chauffage et dopage pour produire des semi-conducteurs de type P. La production de matériaux de type P nécessite des températures extrêmement propres et très élevées dans un environnement inerte, tel qu'un vide. Certaines entreprises se spécialisent dans la production de semi-conducteurs de première phase, à savoir la production de plaquettes de semi-conducteurs pour d'autres fabricants de semi-conducteurs.
Les semi-conducteurs de type N sont tout aussi importants que les semi-conducteurs de type P car ils constituent ensemble les fondements des circuits électroniques. Les diodes utilisent un de chaque type de semi-conducteur pour réaliser une jonction positive-négative (PN). Les transistors utilisent un, puis deux de l'autre type, comme le transistor négatif-positif-négatif (NPN).
Dans les applications les plus simples, un semi-conducteur de type P est relié à un semi-conducteur de type N pour former une diode. Les fils de connexion sont reliés aux extrémités libres du matériau semi-conducteur en face de la jonction PN, et le fil connecté au type P est appelé anode, l’autre étant appelée cathode. En utilisant une alimentation en courant continu (VDC) de 6 volts, un compteur de courant et une résistance limite en série avec la nouvelle diode, le courant circule lorsque la cathode est négative par rapport à l'anode, une condition connue sous le nom de polarisation directe. La condition de polarisation inverse se produit lorsque la cathode est positive alors que l'anode est négative. Ce mécanisme est la raison pour laquelle la diode est appelée une valve à sens unique.
Il existe un effet commun intéressant de doper un semi-conducteur et de permettre la présence même de très petites quantités de contaminants dans le processus de production. Une petite quantité de contaminants dopants ou aléatoires peut modifier de manière significative les caractéristiques du semi-conducteur intrinsèque parent. Cela justifie l'investissement stratégique dans un environnement propre, du fait de la nécessité de porter une carrosserie qui protège l'ensemble du corps humain du personnel de production de semi-conducteurs des matériaux semi-conducteurs pendant la production.