Vad är inneboende halvledare?
Intrinsiska halvledare är en ren form av element som vanligtvis har fyra valenselektroner. En speciell process kan göras för att göra inneboende halvledare till negativa (N) -typ eller positiva (P) -typ halvledare. Användningen av halvledare av P-typ och N-typ inkluderar bipolära förbindelsetransistorer (BJT), fälteffekttransistorer (FET) och kiselstyrda likriktare (SCR).
Bra ledare av elektricitet, såsom koppar, tappar lätt elektroner till andra atomer i materialet, medan halvledare är delvis ledande och delvis isolerande. Både kisel och germanium är fyra-valenselement. Kisel är ett vanligt material för halvledare, även om germanium också används för högfrekvensapplikationer. Skillnaden mellan kisel och germanium är att framspänningsfallet i germanium är cirka 0,2 volt (V), jämfört med 0,7 V i kisel.
Vid tillverkning av inneboende halvledare smälts kisel vid en mycket hög temperatur i en inert gas eller ett vakuum. Det resulterande smälta materialet ser mycket ut som ett smält glas. Genom en process som kallas odling drar en roterande odlare långsamt det smälta kislet in i ett kärnmaterial av kisel i form av en stång med en diameter av några tum.
Intrinsiska kiselmaterial, kallade odopade halvledare, inneboende (i) typ halvledare eller inneboende halvledare, är till liten nytta för elektronikindustrin. Den användbara formen av kisel är ett resultat av tillsats av speciella element, kända som dopmedel, i en process som kallas doping, där dopmedel, såsom fosfor eller bor, tillsättes medan kisel fortfarande är smält. När fosfor läggs till kisel gör en extra elektron kisel till en halvledare av N-typ. Nästa steg efter att en kiselstång av N-typ har odlats är skivning, varvid det glasliknande, stavformade materialet kommer att skivas för att producera tunna kiselskivor. Speciella tekniker, såsom ytakustisk våg (SAW), används för att skära ett mycket hårt material, såsom fosfordopat kisel.
Kiselskivorna som alstras genom skivning kan skrivas på x-axeln och sedan på y-axeln, vilket resulterar i en enorm mängd halvledare av N-typ. Senare tillverkas och tillverkas halvledare av P-typ och görs redo för monteringsprocessen. Vid denna punkt har de inneboende halvledarna transformerats till extrinsiska halvledare. Den enklaste sammansättningen av en N-typ och en P-typ halvledare är en positiv-negativ (PN) korsning känd som en diod, som är som en envägsventil. PN-övergången som genererades genom kontakten av halvledaren N-typ och P-typen har nu en speciell egenskap som kallas en envägsledningsförmåga.