Quais são os diferentes tipos de semicondutores?

Existem dois tipos básicos de semicondutores; o intrínseco e o extrínseco. O material compreendendo um semicondutor intrínseco está em um estado geralmente puro. O semicondutor extrínseco pode ser categorizado ainda mais como N-Type ou P-Type. Esta é aquele que as impurezas foram adicionadas para produzir um estado desejado. Os semicondutores do tipo n e P são semicondutores extrínsecos aos quais diferentes impurezas foram adicionadas e, consequentemente, têm propriedades condutivas diferentes. Os semicondutores intrínsecos são esses materiais com pouca ou nenhuma impureza, sendo o silício o mais amplamente utilizado. A estrutura atômica da treliça dos cristais de silício é composta de ligações covalentes perfeitas, o que significa que existem poucos elétrons livres para se movimentar. O cristal é quase um isolador. À medida que as temperaturas se elevam acima de zero absoluto, a probabilidade de induzir fluxo de elétrons emO material aumenta. O processo de adição de certas impurezas aos semicondutores é referido como doping. A impureza adicionada é denominada dopante. A quantidade de dopante adicionada a um semicondutor intrínseco altera proporcionalmente seu nível de condutividade. Os semicondutores extrínsecos são os produtos do processo de doping.

Dopantes são denominados aceitadores ou doadores e alteram as concentrações de portador de carga de um semicondutor. Existem dois tipos de transportadores de carga nos semicondutores; Um elétron livre e o orifício onde o elétron costumava estar na faixa de valência de um átomo. O elétron é um portador de carga negativo e o orifício é considerado portador de carga positivo da mesma magnitude. Dopantes doadores têm mais elétrons de banda de valênciado que o material que substitui, permitindo mais elétrons livres. Dopantes aceitadores têm menos elétrons de banda de valência do que o material que substitui, criando mais buracos.

Os semicondutores do tipo n são semicondutores extrínsecos nos quais dopantes doadores foram utilizados. Um aumento nos resultados negativos dos portadores de carga de elétrons. Os portadores de carga negativa são chamados de transportadora majoritária no tipo N, enquanto os portadores de carga positiva são chamados de minoria.

Os semicondutores do tipo P é o resultado do uso de dopantes aceitadores. À medida que os laços covalentes da reforma da treliça são deixados nas faixas de valência do material circundante. O aumento dos orifícios aumenta a concentração de portadores de carga positiva. A portadora majoritária do tipo P seria positiva e a minoria negativa.

Ao doping, os semicondutores podem ser produzidos com propriedades condutivas diferentes e complementares. Uma aplicação importante disso é a junção p-n, onde os semicondutores do tipo P e Nem contato próximo. Um efeito da junção é permitir que os orifícios e os elétrons se combinem, produzindo luz. Este é um diodo emissor de luz (LED). A junção P-N também forma um diodo onde a eletricidade pode fluir em uma direção através da junção, mas não no outro, um requisito para eletrônicos digitais.