Hva er intrinsiske halvledere?

Intrinsic halvledere er en ren form for elementer som vanligvis har fire valenselektroner. En spesiell prosess kan gjøres for å gjøre iboende halvledere til negative (N) -type eller positive (P) -type halvledere. Bruken av halvledere av P-type og N-typen inkluderer bipolare veikrysstransistorer (BJT), felteffekttransistorer (FET) og silisiumkontrollerte likerettere (SCR).

Gode ​​ledere av elektrisitet, som kobber, mister lett elektroner til andre atomer i materialet, mens halvledere delvis leder og delvis isolerer. Både silisium og germanium er firevalenselementer. Silisium er et vanlig materiale for halvledere, selv om germanium også brukes til høyfrekvente applikasjoner. Forskjellen mellom silisium og germanium er at forspenningsfallet i germanium er omtrent 0,2 volt (V), sammenlignet med 0,7 V i silisium.

Ved fremstilling av iboende halvledere smeltes silisium ved en veldig høy temperatur i en inert gass eller et vakuum. Det resulterende smeltede materialet ser veldig ut som et smeltet glass. Gjennom en prosess som kalles dyrking, trekker en spinningsdyrker sakte det smeltede silisium inn i et iboende materiale av silisium i form av en stang med en diameter på noen få inches.

Intrinsiske silisiummaterialer, kalt udopne halvledere, iboende (i) -type halvledere, eller iboende halvledere, er til liten nytte for elektronikkindustrien. Den nyttige formen for silisium er et resultat av tilsetning av spesielle elementer, kjent som dopingmidler, i en prosess som kalles doping, der dopingmidler, så som fosfor eller bor, tilsettes mens silisiumet fremdeles er smeltet. Når fosfor tilsettes silisium, gjør et ekstra elektron silisiumet til en halvleder av N-type. Det neste trinnet etter at en silikonstang er blitt dyrket er skiver, hvor det glasslignende, stavformede materialet vil bli skivet for å produsere tynne silisiumskiver. Spesielle teknikker, for eksempel overflateakustisk bølge (SAW), brukes til å skive et veldig hardt materiale, for eksempel fosfor-dopet silisium.

Silisiumskivene som genereres ved skiver, kan skrives på x-aksen og deretter på y-aksen, noe som resulterer i en enorm mengde halvledere av N-type. Senere blir også P-type halvledere produsert og gjort klar for monteringsprosessen. På dette tidspunktet er de iboende halvlederne blitt omdannet til ekstrinsiske halvledere. Den enkleste sammenstillingen av en N-type og en P-type halvleder er et positivt negativt (PN) veikryss kjent som en diode, som er som en enveis ventil. PN-krysset som ble generert av kontakten av N-type og P-type halvleder har nå en spesiell egenskap kjent som en enveis ledningsevne.