P型半導体とは？

正（P）タイプの半導体は電子のアクセプターであり、一般に電子部品または集積回路（IC）として負（N）タイプの半導体とペアになっています。 P型半導体は、以前はシリコンなどの真性半導体であり、3つの価電子を持つ少量のドーパント原子と組み合わされていました。 価電子は、最も外側の電子軌道にある電子です。 シリコンの100万原子ごとに、ホウ素などの3価原子の0.1原子が追加されます。 ホウ素などのドーパントを追加するプロセスは、ドーピングとして知られています。

シリコンは、二酸化ケイ素またはケイ砂として自然界に存在します。 化学の専門家が酸素を二酸化ケイ素から分離し、加熱とドーピングにより純粋なシリコンを処理してP型半導体を製造します。 P型材料の製造には、真空などの不活性環境での超清浄および超高温が必要です。 一部の企業は、他の半導体メーカー向けの半導体ウェーハの生産である第一段階の半導体生産を専門としています。

N型半導体はP型半導体と同じくらい重要です。なぜなら、それらは一緒になって電子回路の構成要素だからです。 ダイオードは、各タイプの半導体の1つを使用して、正負（PN）接合を作成します。 トランジスタは、ネガティブポジティブネガティブ（NPN）トランジスタなど、他のタイプを1つ使用してから2つ使用します。

最も単純なアプリケーションでは、P型半導体をN型半導体に結合してダイオードを形成します。 接続リードは、PN接合の反対側の半導体材料の自由端に接合され、Pタイプに接続されたリードはアノードと呼ばれ、もう一方はカソードと呼ばれます。 6ボルトの直流（VDC）電源、電流計、および新しいダイオードと直列の制限抵抗を使用すると、カソードがアノードに対して負の場合に電流が流れます。これは、順バイアスと呼ばれます。 カソードが正でアノードが負の場合、逆バイアス状態が発生します。 このメカニズムが、ダイオードが一方向弁と呼ばれる理由です。

半導体にドーピングし、製造プロセスでごく少量の汚染物質を許容することには興味深い共通の効果があります。 少量のドーパントまたはランダムな汚染物質は、親の真性半導体の特性を大幅に変えることができます。 これは、製造中に半導体製造担当者の人体全体を半導体材料から保護する身体の摩耗の必要性のため、クリーンな環境でのミッションクリティカルな投資を正当化します。