真性半導体とは？

真性半導体は、通常4つの価電子を持つ元素の純粋な形です。 真性半導体を負（N）タイプまたは正（P）タイプの半導体にするための特別なプロセスを実行できます。 P型およびN型半導体の使用には、バイポーラ接合トランジスタ（BJT）、電界効果トランジスタ（FET）、およびシリコン制御整流器（SCR）が含まれます。

銅などの電気の良導体は、材料内の他の原子に電子を簡単に失いますが、半導体は部分的に導電性で、部分的に絶縁性です。 シリコンとゲルマニウムは両方とも4価の元素です。 シリコンは半導体の一般的な材料ですが、ゲルマニウムは高周波アプリケーションにも使用されます。 シリコンとゲルマニウムの違いは、シリコンの0.7 ​​Vと比較して、ゲルマニウムの順方向電圧降下が約0.2ボルト（V）であることです。

真性半導体を製造する場合、シリコンは不活性ガスまたは真空中で非常に高温で溶融します。 結果として生じる溶融材料は、溶融ガラスのように見えます。 成長と呼ばれるプロセスを介して、スピニング成長装置は、溶融シリコンを直径約数インチの棒状のシリコンの固有材料にゆっくりと引き込みます。

ドープされていない半導体、真性（i）型半導体、または真性半導体と呼ばれる真性シリコン材料は、エレクトロニクス業界ではほとんど役に立ちません。 シリコンの有用な形は、ドーピングと呼ばれるプロセスでドーパントとして知られる特別な元素を追加した結果であり、シリコンがまだ溶融している間に、リンやホウ素などのドーパントが追加されます。 リンがシリコンに追加されると、余分な電子がシリコンをN型半導体にします。 シリコンのN型ロッドが成長した後の次のステップはスライスです。ここでは、ガラス状のロッド状材料をスライスして、薄いシリコンウェーハを製造します。 表面音響波（SAW）などの特殊な技術は、リンをドープしたシリコンなどの非常に硬い材料のスライスに使用されます。

スライスによって生成されたシリコンウェーハは、x軸に、次にy軸にスクライブされるため、大量のN型半導体が生成されます。 後に、P型半導体も製造され、組み立てプロセスの準備が整います。 この時点で、真性半導体は外因性半導体に変換されています。 N型半導体とP型半導体の最も単純なアセンブリは、ダイオードとして知られている一方向バルブのような正負（PN）接合です。 N型とP型の半導体の接触によって生成されたPN接合には、一方向導電率として知られる特別な特性があります。