yarı iletken malzemeler Ge (germanyum) ve Si (silikon) gibi değerlik kabuklarında (dış kabuk) dört elektron içerir. Bu elektronları kullanarak yarı iletken atom, komşu atomları ile bağlar oluşturulabilir. Benzer şekilde, bazı malzemeler değerlik kabuğunda beş elektron içerir ve arsenik veya fosfor gibi beş değerli malzemeler olarak bilinir. Dolayısıyla bu malzemeler esas olarak n-tipi yarı iletken yapmak için kullanılır. Dört elektronlu safsızlıklar, bitişik silikon atomlarını kullanarak bağı oluşturabilir. Yani bu bir serbest elektron bırakır ve sonuçta ortaya çıkan malzeme no içerir serbest elektronların. Elektronlar –Ve yük taşıyıcıları olduğunda, malzeme n tipi yarı iletken olarak bilinir. Bu makale, n-tipi yarı iletkene genel bir bakışı tartışmaktadır.
N-tipi Yarı İletken nedir?
Tanım: N-tipi yarı iletken bir malzeme kullanılmaktadır. elektronik ve Si gibi bir yarı iletkene bir safsızlık eklenerek oluşturulabilir ve Ge, n-tipi yarı iletken olarak bilinir. Burada yarı iletkende kullanılan donör safsızlıkları arsenik, fosfor, bizmut, antimon vb. Adından da anlaşılacağı gibi, bir donör bir yarı iletkene ücretsiz elektron verir. Bunu yaparak, malzeme içinde iletim için daha fazla yük taşıyıcı oluşturulabilir.
N tipi yarı iletken örnekleri Sb, P, Bi ve As'dır. Bu malzemeler, dış kabuklarında beş elektron içerir. Dört elektron, bitişik atomları kullanarak kovalent bağlar kuracak ve beşinci elektron, mevcut bir taşıyıcı gibi erişilebilir olacaktır. Böylece bu saf olmayan atom, bir verici atom olarak adlandırılır.
Bu yarı iletkende, deliklerin ve elektronların hareketi nedeniyle akım akışı orada olacaktır. Bu nedenle, bu yarı iletkendeki çoğu yük taşıyıcıları elektronlardır ve azınlık yük taşıyıcıları deliklerdir.
N-tipi Yarı İletken Doping
N-tipi yarı iletken, bir verici atomla katkılıdır çünkü çoğu yük taşıyıcıları negatif elektronlardır. Silikon dört değerlikli bir element olduğu için normal kristalin yapısı 4 harici elektrondan dört kovalent bağ içerir. Si'de en sık kullanılan katkı maddeleri grup-III ve grup-V elementlerdir.
N-Tipi Yarı İletken Doping
Burada beş değerlikli elemanlar grup-V elemanlardır. 5 değerlik elektronu içerirler ve donör olarak çalışmalarına izin verirler. Antimon, fosfor veya arsenik gibi bu elementlerin sayısı, içsel yarı iletken iletkenliğin büyük ölçüde artması için serbest elektron bağışlar. Örneğin, bir Si kristali bor gibi bir Grup III element ile katkılandığında, p-tipi bir yarı iletken oluşturacak, ancak bir Si kristali grup V eleme ile katkılanacaktırnt fosfor gibi, o zaman bir n-tipi yarı iletken oluşturacaktır.
İletim elektronlarının hakimiyeti tamamen hayır aracılığıyla yapılabilir. verici elektronlar. Böylece, tüm hayır. iletim elektronlarının sayısı, no. donör siteleri (n≈ND). Enerji verilen donör sahaları elektronun iletimini dengelediğinde yarı iletken malzemenin yük nötrlüğü korunabilir. Bir kez hayır. Elektron iletimi artırılır, daha sonra delik sayısı azalır.
İlgili bantlardaki taşıyıcı konsantrasyon dengesizliği, deliklerin ve elektronların sayısı ile ifade edilebilir. N-tipinde, elektronlar çoğunluk yük taşıyıcıları iken, delikler azınlık yük taşıyıcılarıdır.
N-tipi Yarı İletken Enerji Şeması
enerji bandı bu yarı iletkenin diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Serbest elektronlar, Pentavalent malzemenin eklenmesi nedeniyle iletim bandında mevcuttur. Kristalin kovalent bağlarında bu elektronlar uymuyordu. Ancak, elektron deliği çiftleri oluşturmak için iletim bandında az sayıda elektron bulunabilir. Yarı iletkendeki kilit noktalar, beş değerlikli malzemenin eklenmesi, serbest elektron sayısına neden olabilir.
Enerji Diyagramı
Oda sıcaklığında, termal enerji yarı iletkene geçer ve ardından bir elektron deliği çifti oluşturulabilir. Sonuç olarak, az sayıda serbest elektron mevcut olabilir. Bu elektronlar, değerlik bandı içindeki deliklerden sonra ayrılacaktır. Burada 'n', hayır olduğunda negatif malzemedir. Beş değerlikli malzeme aracılığıyla sağlanan serbest elektronların sayısı no'dan daha büyüktür. delikler.
N-tipi Yarı İletken ile İletim
Bu yarı iletkenin iletimi elektronlardan kaynaklanabilir. Elektronlar bir delikten çıktığında, uzay diğer elektronlar tarafından çekilecektir. Bu nedenle delik + yüklü olarak kabul edilir. Dolayısıyla bu yarı iletken, + yüklü delikler ve negatif yüklü elektronlar gibi iki tür taşıyıcı içerir. Elektronlar çoğunluk taşıyıcıları olarak adlandırılırken, delikler azınlık taşıyıcıları olarak adlandırılır çünkü elektronlar, deliklere kıyasla sayı olarak daha yüksektir.
Kovalent bağ parçalandığında ve elektronlar bir delikten uzaklaştığında, başka bir elektron bağından kopar ve bu deliğe doğru çekilir. Bu nedenle, delikler ve elektronlar ters yönlerde hareket edecektir. Elektronlar pilin + ve terminaline doğru çekilirken, delikler pilin -ve terminaline çekilir.
SSS
1). N tipi yarı iletken nedir?
Silikon gibi bir yarı iletkene safsızlıklar eklenerek tasarlanan bir malzeme, aksi takdirde germanyum, n-tipi yarı iletken olarak bilinir.
2). Bu yarı iletkendeki çoğunluk ve azınlık yük taşıyıcıları nelerdir?
Çoğu yük taşıyıcıları elektronlardır ve delikler azınlık yük taşıyıcılarıdır
3). Dışsal yarı iletkenler nelerdir?
Bunlar p tipi ve n tipi
4). Yarı iletken nedir ve örnekleri nelerdir?
İletken ve yalıtkan özelliği olan bir malzeme, yarı iletken olarak bilinir. Örnekler selenyum, silikon ve germanyumdur.
5). Yarı iletkenin işlevi nedir?
Transistörler, diyotlar ve IC'ler gibi elektronik bileşenler üretmek için kullanılır.
Böylece, bu tamamen n-tipi yarı iletkenlere genel bakış . Bunlar, aşağıdakiler gibi farklı türde elektronik cihazları tasarlamak için kullanılır: transistörler, diyotlar ve IC'ler (entegre devreler) güvenilirlikleri, kompaktlıkları, düşük maliyetleri ve güç verimlilikleri nedeniyle. İşte size bir soru, p-tipi yarı iletken nedir?
