Wat zijn P-type halfgeleiders?

Positieve (P) -type halfgeleiders zijn acceptoren van elektronen, en worden gewoonlijk gepaard met negatieve (N) -type halfgeleiders als elektronische componenten of geïntegreerde schakelingen (IC's). P-type halfgeleiders waren voorheen intrinsieke halfgeleiders, zoals silicium, die zijn gecombineerd met kleine hoeveelheden doteringsatomen met drie valentie-elektronen. Een valentie-elektron is een elektron in de buitenste elektronenbaan. Voor elke miljoen siliciumatomen wordt 0,1 atoom van een driewaardig atoom, zoals boor, toegevoegd. Het toevoegen van een doteerstof, zoals boor, staat bekend als doping.

Silicium komt in de natuur voor als siliciumdioxide of silicazand. Chemische experts scheiden de zuurstof van het siliciumdioxide en verwerken zuiver silicium door verhitting en dotering tot P-type halfgeleiders. P-type materiaalproductie vereist superzuivere en superhoge temperaturen in een inerte omgeving, zoals een vacuüm. Sommige bedrijven zijn gespecialiseerd in de productie van halfgeleiders in de eerste fase, namelijk de productie van halfgeleiderwafels voor andere fabrikanten van halfgeleiders.

N-type halfgeleiders zijn net zo belangrijk als P-type halfgeleiders omdat ze samen de bouwstenen zijn van elektronische schakelingen. Diodes gebruiken een van elk type halfgeleider bij het maken van een positief-negatieve (PN) overgang. Transistoren gebruiken één en vervolgens twee van het andere type, zoals de negatief-positief-negatieve (NPN) transistor.

In de eenvoudigste toepassingen wordt een P-type halfgeleider verbonden met een N-type halfgeleider om een ​​diode te vormen. Verbindingsleidingen zijn verbonden met de vrije uiteinden van het halfgeleidermateriaal tegenover de PN-overgang, en de leiding verbonden met het P-type wordt de anode genoemd, terwijl de andere de kathode wordt genoemd. Met behulp van 6 volt gelijkstroom (VDC) voeding, stroommeter en een beperkende weerstand in serie met de nieuwe diode, stroomt de stroom wanneer de kathode negatief is ten opzichte van de anode, een toestand die bekend staat als voorwaartse voorspanning. Omgekeerde voorspanning treedt op wanneer de kathode positief is terwijl de anode negatief is. Dit mechanisme is de reden waarom de diode een eenrichtingsklep wordt genoemd.

Er is een interessant gemeenschappelijk effect bij het doteren van een halfgeleider en het toestaan ​​van zelfs super kleine hoeveelheden verontreinigingen in het productieproces. Een kleine hoeveelheid doteerstof of willekeurige verontreinigingen is in staat om de karakteristiek van de intrinsieke halfgeleider van de ouder aanzienlijk te veranderen. Dit rechtvaardigt de missiekritieke investering in een schone omgeving, vanwege de behoefte aan lichaamsslijtage die het hele menselijke lichaam van halfgeleiderproductiepersoneel tijdens de productie beschermt tegen de halfgeleidermaterialen.