Vilka är de olika typerna av halvledare?
Det finns två grundläggande typer av halvledare; det inneboende och den extrinsic. Materialet som omfattar en inre halvledare är i ett generellt rent tillstånd. Den extrinsiska halvledaren kan kategoriseras ytterligare som antingen n-typ eller p-typ. Detta är en som föroreningar har lagts till för att producera ett önskat tillstånd. N-typ och halvledare av P-typ är extrinsiska halvledare som olika föroreningar har lagts till, och följaktligen har olika ledande egenskaper.
En halvledare är vanligtvis ett kristallint fast ämne där konduktivitet på grund av elektronflöde är mellan en metall och en isolator. Intrinsiska halvledare är sådana material med liten eller ingen orenhet, och kisel är det mest använda. Den atomiska gitterstrukturen hos kiselkristaller består av perfekta kovalenta bindningar, vilket innebär att det finns få fria elektroner att röra sig runt. Kristallen är nästan en isolator. När temperaturen stiger över absolut noll flödar sannolikheten för att inducera elektronMaterialet ökar.
Denna effekt kan ökas kraftigt genom att införa föroreningar i gitterstrukturen som gör ett större antal gratis elektroner tillgängliga. Processen att lägga till vissa föroreningar till halvledare kallas doping. Den tillagda orenheten benämns dopanten. Mängden dopande som läggs till en inre halvledare förändrar proportionellt sin konduktivitetsnivå. Extrinsiska halvledare är produkterna från dopningsprocessen.
dopanter benämns antingen acceptorer eller givare och ändrar laddningsbärarkoncentrationerna för en halvledare. Det finns två typer av laddningsbärare i halvledare; En fri elektron och hålet där elektronen brukade vara i ett Atoms valensband. Elektronen är en negativ laddningsbärare, och hålet anses vara positiv laddningsbärare med samma storlek. Donatordopanter har fler valensbandelektronerän materialet som det ersätter, vilket tillåter fler gratis elektroner. Acceptordopanter har färre valensbandelektroner än materialet som det ersätter, vilket skapar fler hål.
n-typ halvledare är extrinsiska halvledare där givardopanter har använts. En ökning av negativa elektronladdningsbärare resultat. Negativa laddningsbärare kallas majoritetsbärare i n-typen, medan positiva laddningsföretag kallas minoritet.
p-typ halvledare är resultatet av att använda acceptordopanter. Som de kovalenta bindningarna i gitterreformen lämnas hål i det omgivande materialets valensband. Ökningen i hål ökar koncentrationen av positiva laddningsbärare. Majoritetsbäraren för P-typen skulle vara positiv och minoritetens negativa.
Genom doping kan halvledare produceras med olika och komplementära ledande egenskaper. En viktig tillämpning av detta är P-N-korsningen, där halvledare av P-typ och N-typ är brorught i nära kontakt. En effekt av korsningen är att tillåta hålen och elektronerna att kombinera, producera ljus. Detta är en ljusemitterande diod (LED). P-N-korsningen bildar också en diod där el kan flyta i en riktning genom korsningen men inte i den andra, ett krav för digital elektronik.