P-Tipi Yarı İletken Nedir: Doping ve Enerji Şeması

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





PN bağlantı diyotu p-tipi ve n-tipi gibi iki yarı iletken malzemenin iki bitişik parçasından oluşur. Bu malzemeler yarı iletkenler Si (silikon) veya Ge (germanyum) gibi, atomik safsızlıklar dahil. Burada yarı iletken tipi, oradaki kirlilik türüne göre belirlenebilir. Yarı iletken malzemelere safsızlık ekleme prosedürü doping olarak bilinir. Dolayısıyla, safsızlıkları içeren yarı iletkenler, katkılı yarı iletkenler olarak bilinir. Bu makale, P-tipi bir yarı iletken ve çalışmasına genel bir bakışı tartışmaktadır.

P-tipi Yarı İletken nedir?

Tanım: Üç değerlikli malzeme saf bir yarı iletkene (Si / Ge) verildiğinde, p-tipi yarı iletken olarak bilinir. Burada üç değerlikli malzemeler Bor, İndiyum, Galyum, Alüminyum, vs.'dir. Çoğu zaman, yarı iletkenler, valans kabuğunda 4 elektron içerdiğinden Si malzemeden yapılır. P tipi bir yarı iletken yapmak için, buna alüminyum veya Bor gibi ekstra malzeme eklenebilir. Bu malzemeler, valans kabuklarında yalnızca üç elektron içerir.




Bu yarı iletkenler, yarı iletken malzemenin katkılanmasıyla yapılır. Yarı iletken miktarına kıyasla az miktarda safsızlık eklenir. Eklenen katkı miktarını değiştirerek, yarı iletkenin kesin karakteri değiştirilecektir. Bu tip yarı iletkende, delik sayısı elektronlara kıyasla daha fazladır. Bor / galyum gibi üç değerlikli safsızlıklar Si'de katkı maddesi kirliliği gibi sıklıkla kullanılır. Yani p-tipi yarı iletken örnekleri galyum, aksi halde bordur.

Doping

Özelliklerini değiştirmek için p-tipi yarı iletkene safsızlık ekleme işlemine p-tipi yarı iletken katkılama denir. Genel olarak, üç değerlikli ve beş değerli elemanlar için dopingde kullanılan malzemeler Si & Ge'dir. Dolayısıyla bu yarı iletken, üç değerlikli safsızlık kullanılarak içsel bir yarı iletkenin katkılanmasıyla oluşturulabilir. Burada 'P', yarı iletkendeki deliklerin yüksek olduğu Pozitif'i ifade eder.



P-tipi Yarı İletken Doping

P-tipi Yarı İletken Doping

P-tipi Yarıiletken Oluşumu

Si yarı iletkeni dört değerlikli bir elementtir ve kristalin ortak yapısı 4 dış elektrondan 4 kovalent bağ içerir. Si'de grup III ve V elemanları en yaygın katkı maddeleridir. Grup III elemanları, Si'yi uyuşturmak için kullanıldığında alıcılar gibi çalışan 3 dış elektron içerir.

Bir alıcı atom, içindeki dört değerlikli bir Si atomunu değiştirdiğinde kristal , o zaman bir elektron deliği oluşturulabilir. Yarı iletken malzemeler içinde elektrik akımı üretmekten sorumlu olan bir tür şarj taşıyıcıdır.


Bu yarı iletkendeki yük taşıyıcılar pozitif yüklüdür ve yarı iletken malzemeler içinde bir atomdan diğerine hareket eder. İçsel bir yarı iletkene eklenen üç değerlikli elemanlar, yapı içinde pozitif elektron delikleri oluşturacaktır. Örneğin, bor gibi grup III elementlerle katkılanan a-Si kristali, p-tipi bir yarı iletken oluşturacak, ancak fosfor gibi grup V elementi ile katkılanmış bir kristal, n-tipi bir yarı iletken oluşturacaktır. Bütün hayır. delik sayısı no'ya eşit olabilir. bağış alanlarının sayısı (p ≈ NA). Bu yarı iletkenin çoğunluk yük taşıyıcıları deliklerdir, oysa azınlık yük taşıyıcıları elektronlardır.

P-tipi Yarı İletken Enerji Şeması

P-Tipi Yarıiletken enerji bandı diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Hayır. Kovalent bağ içindeki delikler, üç değerlikli safsızlık eklenerek kristalde oluşturulabilir. Daha az miktarda elektronlar iletim bandından da erişilebilir olacaktır.

Enerji Bant Şeması

Enerji Bant Şeması

Elektron deliği çiftlerini oluşturmak için Ge kristaline oda sıcaklığında termal enerji verildiğinde üretilirler. Bununla birlikte, elektronlara kıyasla deliklerin çoğunluğu nedeniyle yük taşıyıcıları iletim bandı içindeki elektronlardan daha yüksektir. Bu nedenle bu malzeme, 'p' nin + Ve malzemesini ifade ettiği p-tipi yarı iletken olarak bilinir.

P-tipi Yarı İletken ile İletim

Bu yarı iletkende num. üç değerlikli safsızlık yoluyla delikler oluşturulabilir. Yarı iletkene olan potansiyel fark aşağıda gösterilmektedir.

Çoğunluk yük taşıyıcıları, değerlik bandı içinde mevcuttur, -Ve terminali yönünde yönlendirilir. Kristalden geçen akımın akışı delikler tarafından yapıldığında, bu tür bir iletkenliğe p-tipi veya pozitif iletkenlik denir. Bu tip iletkenlikte, dış elektronlar bir kovalentten diğerine akabilir.

P-tipinin iletkenliği, n-tipi yarı iletkene göre neredeyse daha azdır. N-tipi yarı iletkenin iletim bandı içindeki mevcut elektronlar, bir p-tipi yarı iletkenin değerlik bandındaki deliklere kıyasla daha değişkendir. Çekirdeğe daha fazla bağlı olduklarında deliğin hareketliliği daha azdır. Elektron deliği oluşumu oda sıcaklığında bile yapılabilir. Bu elektronlar küçük miktarlarda bulunacak ve bu yarı iletkenler içinde daha az miktarda akım taşıyacaktır.

SSS

1). P-tipi yarı iletken örneği nedir?

Galyum veya bor, p tipi bir yarı iletken örneğidir

2). P-tipinde çoğunluk ücret taşıyıcıları nelerdir?

Delikler, çoğu yük taşıyıcılarıdır

3). P-tipi doping nasıl oluşturulabilir?

Bu yarı iletken, galyum, bor vb. Gibi üç değerlikli safsızlıklar kullanılarak saf Si'nin doping işlemiyle oluşturulabilir.

4). İçsel ve dışsal yarı iletken nedir?

Saf haldeki yarı iletken, içsel olarak bilinir ve safsızlıklar, iletken yapmak için kasıtlı olarak yarı iletkene eklendiğinde, dışsal olarak bilinir.

5). Dışsal yarı iletken türleri nelerdir?

Bunlar p tipi ve n tipi

Böylece, bu tamamen p tipi bir yarı iletkene genel bakış doping, oluşum, enerji diyagramı ve iletimi içerir. Bu yarı iletkenler, diyotlar, heterojonksiyon ve homojonksiyon gibi lazerler, güneş pilleri, BJT'ler, MOSFET'ler ve LED'ler gibi çeşitli elektronik bileşenleri üretmek için kullanılır. P tipi ve n tipi yarı iletkenlerin kombinasyonu diyot olarak bilinir ve bir doğrultucu olarak kullanılır. İşte size bir soru, p-tipi yarı iletkenlerin listesini adlandırın?