PN-liitosdiodi koostuu kahdesta vierekkäisestä osasta kahta puolijohdemateriaalia, kuten p-tyyppi ja n-tyyppi. Nämä materiaalit ovat puolijohteet kuten Si (pii) tai Ge (germanium), mukaan lukien atomiepäpuhtaudet. Tässä puolijohdetyyppi voidaan määrittää siellä olevan epäpuhtauden tyypin perusteella. Menetelmä epäpuhtauksien lisäämiseksi puolijohdemateriaaleihin tunnetaan dopingina. Joten puolijohteet, mukaan lukien epäpuhtaudet, kutsutaan seostetuiksi puolijohteiksi. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta P-tyyppisestä puolijohteesta ja sen toiminnasta.
Mikä on P-tyypin puolijohde?
Määritelmä: Kun kolmiarvoinen materiaali on annettu puhtaalle puolijohteelle (Si / Ge), sitä kutsutaan p-tyyppiseksi puolijohteeksi. Tässä kolmiarvoiset materiaalit ovat boori, indium, gallium, alumiini jne. Useimmiten puolijohteet valmistetaan Si-materiaalilla, koska se sisältää 4 elektronia valenssikuoressaan. P-tyypin puolijohteen valmistamiseksi tähän voidaan lisätä ylimääräistä materiaalia, kuten alumiinia tai booria. Näiden materiaalien valenssikuoressa on vain kolme elektronia.
Nämä puolijohteet valmistetaan seostamalla puolijohdemateriaali. Pieni määrä epäpuhtauksia lisätään puolijohteiden määrään verrattuna. Muuttamalla lisätyn lisäaineen määrää puolijohteen tarkka luonne muuttuu. Tämän tyyppisissä puolijohteissa reikien lukumäärä on suurempi kuin elektroneilla. Kolmiarvoisia epäpuhtauksia, kuten boori / galliumia, käytetään usein Si: ssä, kuten doping-epäpuhtauksia. Joten p-tyyppiset puolijohde-esimerkit ovat gallium muuten boori.
Doping
Epäpuhtauksien lisäämistä p-tyypin puolijohteeseen niiden ominaisuuksien muuttamiseksi kutsutaan p-tyyppisiksi puolijohdeseoppauksiksi. Yleensä kolmiarvoisten ja viisiarvoisten elementtien dopingissa käytetyt materiaalit ovat Si & Ge. Joten tämä puolijohde voidaan muodostaa seostamalla sisäinen puolijohde käyttämällä kolmiarvoista epäpuhtautta. Tässä 'P' tarkoittaa positiivista, jossa puolijohdon reiät ovat korkeat.
P-tyypin puolijohdedoping
P-tyypin puolijohdemuodostus
Si-puolijohde on neliarvoinen elementti ja kiteen yhteinen rakenne sisältää 4 kovalenttista sidosta 4 ulommalta elektronilta. Si: ssä ryhmän III ja V alkuaineet ovat yleisimpiä lisäaineita. Ryhmä III -elementit sisältävät 3 ulkoelektronia, jotka toimivat kuin akseptorit, kun niitä käytetään Si-dopingiin.
Kun akseptoriatomi muuttaa neliarvoisen Si-atomin sisällä kristalli , sitten voidaan luoda elektronireikä. Se on eräänlainen varauksen kantaja, joka on vastuussa sähkövirran tuottamisesta puolijohdemateriaaleissa.
Tämän puolijohteen varauksen kantajat ovat positiivisesti varautuneita ja liikkuvat atomista toiseen puolijohtavissa materiaaleissa. Kolmiarvoiset elementit, jotka lisätään sisäiseen puolijohteeseen, luovat positiivisia elektronireikiä rakenteeseen. Esimerkiksi a-Si-kide, joka on seostettu ryhmän III elementeillä, kuten boorilla, luo p-tyyppisen puolijohteen, mutta kide, joka on seostettu V-ryhmän elementillä, kuten fosfori, luo n-tyyppisen puolijohteen. Koko ei. reikien määrä voi olla yhtä suuri kuin ei. luovuttajien sivustoista (p ≈ NA). Suurin osa tämän puolijohteen latauskantajista on reikiä, kun taas vähemmistövarauksen kantajat ovat elektroneja.
P-tyypin puolijohteen energiakaavio
P-tyypin puolijohde-energiakaistakaavio on esitetty alla. Ei. kovalenttisessa sidoksessa olevia reikiä voidaan muodostaa kiteeseen lisäämällä kolmiarvoinen epäpuhtaus. Pienempi määrä elektronit pääsee myös johtamiskaistalla.
Energiakaistakaavio
Ne syntyvät, kun lämpöenergia huoneenlämmössä annetaan kohti Ge-kiteitä elektronireikäparien muodostamiseksi. Varauskantajat ovat kuitenkin korkeammat kuin johtavuuskaistan elektronit johtuen suurimmasta osasta reikiä verrattuna elektroneihin. Joten tämä materiaali tunnetaan p-tyyppisenä puolijohteena, jossa p tarkoittaa + Ve-materiaalia.
Johtaminen P-tyypin puolijohteen kautta
Tässä puolijohteessa lukumäärä reikiä voidaan muodostaa kolmiarvoisen epäpuhtauden kautta. Puolijohteelle annettu potentiaaliero on esitetty alla.
Suurin osa valenssikaistalla olevista varainkantajista on suunnattu -Ve -päätteen suuntaan. Kun virran virtaus kiteen läpi tapahtuu reikien avulla, tällaista johtavuutta kutsutaan p-tyypiksi tai positiiviseksi johtavuudeksi. Tämän tyyppisessä johtavuudessa ulkoiset elektronit voivat virrata yhdestä kovalentista toiseen.
P-tyypin johtavuus on melkein pienempi kuin n-tyypin puolijohde. N-tyypin puolijohteen johtokanavassa olevat elektronit ovat vaihtelevampia verrattuna p-tyypin puolijohteen valenssikaistassa oleviin reikiin. Reiän liikkuvuus on vähäisempää, kun ne ovat enemmän sitoutuneita kohti ydintä. Elektronireiän muodostus voidaan tehdä jopa huoneen lämpötilassa. Näitä elektroneja on saatavana pieninä määrinä ja ne kuljettavat vähemmän virtaa näissä puolijohteissa.
UKK
1). Mikä on esimerkki p-tyyppisestä puolijohteesta?
Gallium tai boori on esimerkki p-tyyppisestä puolijohteesta
2). Mitkä ovat suurin osa p-tyyppisiä latauskantajia?
Reiät ovat enemmistön latauskantajia
3). Kuinka p-tyypin doping voidaan muodostaa?
Tämä puolijohde voidaan muodostaa seostamalla puhdasta Si: tä käyttämällä kolmiarvoisia epäpuhtauksia, kuten galliumia, booria jne
4). Mikä on sisäinen ja ulkoinen puolijohde?
Puolijohde, joka on puhtaassa muodossa, tunnetaan sisäisenä ja kun epäpuhtauksia lisätään puolijohteeseen tarkoituksellisesti johtavaksi, sitä kutsutaan ulkoiseksi.
5). Mitkä ovat ulkoisten puolijohteiden tyypit?
Ne ovat p-tyypin ja n-tyypin
Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus p-tyypin puolijohteesta joka sisältää sen dopingin, muodostumisen, energiakaavion ja johtamisen. Näitä puolijohteita käytetään erilaisten elektronisten komponenttien, kuten diodien, lasereiden, kuten heteroyhteys ja homojunction,, aurinkokennojen, BJT: n, MOSFET: ien ja LEDien valmistamiseen. P- ja n-tyyppisten puolijohteiden yhdistelmä tunnetaan diodina ja sitä käytetään tasasuuntaajana. Tässä on kysymys sinulle, nimeä p-tyyppisten puolijohteiden luettelo?
