半導体のさまざまなタイプは何ですか？

半導体には2つの基本的なタイプがあります。内因性と外因性。固有の半導体を含む材料は、一般的に純粋な状態にあります。外因性半導体は、N型またはP型のいずれかにさらに分類できます。これは、目的の状態を生成するために不純物が追加されたものです。 n型およびp型半導体は、異なる不純物が追加された外因性半導体であり、その結果、異なる導電性特性があります。

半導体は、電子の流れによる導電率が金属と絶縁体の間にある結晶性固体です。固有の半導体は、不純物がほとんどまたはまったくないような材料であり、シリコンは最も広く使用されています。シリコン結晶の原子格子構造は、完全な共有結合で構成されています。つまり、動き回る自由電子はほとんどありません。クリスタルはほとんど絶縁体です。温度が絶対ゼロを超えると、電子の流れを誘発する可能性材料は増加します。

この効果は、より多くの遊離電子を利用可能にする格子構造に不純物を導入することで大幅に増加させることができます。半導体に特定の不純物を追加するプロセスは、ドーピングと呼ばれます。追加された不純物はドーパントと呼ばれます。内因性半導体に追加されたドーパントの量は、導電率のレベルを比例して変化させます。外因性半導体は、ドーピングプロセスの産物です。

ドーパントは、アクセプターまたはドナーのいずれかと呼ばれ、半導体の電荷キャリア濃度を変更します。 半導体には2種類の電荷キャリアがあります。自由電子と、電子が原子の原子価帯域にあった穴。電子は負電荷キャリアであり、穴は同じ大きさの正電荷キャリアと見なされます。ドナードーパントには、より多くの原子価帯電子がありますそれが交換する材料よりも、より多くの遊離電子が許可されます。 アクセプタードーパントは、それが置き換える材料よりも価数帯電子が少なく、より多くの穴を作成します。

n型半導体は、ドナードーパントが使用されている外因性半導体です。負の電子電荷キャリアの増加は結果です。ネガティブ電荷キャリアはN型の多数キャリアと呼ばれ、正の電荷キャリアは少数派と呼ばれます。

p型半導体は、アクセプタードーパントを使用した結果です。格子改革の共有結合として、穴は周囲の材料の価数帯に残されています。穴の増加により、正電荷キャリアの濃度が増加します。 P型の多数派キャリアは陽性であり、少数派は陰性です。

ドーピングにより、半導体は異なる相補的な導電性特性で生成できます。これの重要な用途は、P-Nジャンクションです。ここでは、P型およびN型半導体がBROです密接に接触する。接合部の1つの効果は、穴と電子が結合して光を生成することです。これは、軽い発光ダイオード（LED）です。 P-nジャンクションはまた、電気がジャンクションを通って一方の方向に流れるが、もう一方の方向ではなく、デジタルエレクトロニクスの要件を形成します。