P Tipi Yarı İletkenler Nedir?

Pozitif (P) tipi yarı iletkenler elektron alıcılarıdır ve genellikle elektronik bileşenler veya entegre devreler (IC'ler) olarak negatif (N) tipi yarı iletkenlerle eşleştirilirler. P-tipi yarı iletkenler daha önce, üç değerlik elektronlu az miktarda dopant atomuyla birleştirilen silikon gibi iç yarı iletkenlerdi. Değerlik elektronu, en dıştaki elektron yörüngesinde bir elektrondur. Her milyon silikon atomu için, bor gibi üç değerlikli bir atomun 0.1 atomu eklenir. Bor gibi bir dopant ekleme işlemi, doping olarak bilinir.

Silisyum, doğada silisyum dioksit veya silis kumu olarak oluşur. Kimya uzmanları oksijeni silikon dioksitten ayırır ve P tipi yarı iletkenler üretmek için ısıtıp doping ederek saf silisyum işler. P tipi malzeme üretimi, vakum gibi inert bir ortamda süper temiz ve süper yüksek sıcaklıklar gerektirir. Bazı şirketler, diğer yarı iletken üreticiler için yarı iletken gofret üretimi olan birinci aşama yarı iletken üretiminde uzmanlaşmıştır.

N tipi yarı iletkenler, P tipi yarı iletkenler kadar önemlidir, çünkü bunlar birlikte elektronik devrelerin yapı taşlarıdır. Diyotlar, pozitif-negatif (PN) birleşme noktasında her yarı iletken tipinden birini kullanır. Transistörler, negatif-pozitif-negatif (NPN) transistör gibi diğer tiplerden birini ve ikisini kullanır.

En basit uygulamalarda, bir P-tipi yarı iletken bir diyot oluşturmak için bir N-tipi yarı iletkene birleştirilir. Bağlantı uçları, yarı iletken malzemenin serbest uçlarına, PN bağlantısının karşısına bağlanır ve P-tipine bağlı olan uç, anot olarak adlandırılırken, diğerine katod denir. 6 voltluk doğru akım (VDC) güç kaynağı, akım ölçer ve yeni diyotla seri olarak sınırlayıcı bir direnç kullanarak, katot anot açısından negatif olduğunda, akım önyargı olarak bilinen bir durum söz konusudur. Ters yanlılık durumu, anot negatif iken katod pozitif olduğunda meydana gelir. Bu mekanizma, diyotun bir tek yönlü valf olarak adlandırılmasının nedenidir.

Bir yarı iletkenin dopinginde ve üretim prosesinde süper küçük miktarlarda kirletici maddelere izin vermenin ilginç ortak bir etkisi vardır. Küçük bir miktar dopant veya rasgele kirletici madde ana iç yarı iletkenin özelliğini önemli ölçüde değiştirebilir. Bu, yarı iletken üretim personelinin tüm insan vücudunu üretim sırasında yarı iletken malzemelerden koruyan gövde aşınmasına ihtiyaç duyulması nedeniyle temiz bir ortamda kritik iş yatırımını haklı çıkarmaktadır.