Какво е P-тип полупроводник: Допинг и неговата енергийна диаграма

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





The PN-съединителен диод се състои от две съседни части от два полупроводникови материала като p-тип и n-тип. Тези материали са полупроводници като Si (силиций) или Ge (германий), включително атомни примеси. Тук видът на полупроводника може да се определи от вида на примесите там. Процедурата за добавяне на примеси към полупроводникови материали е известна като легиране. Така че полупроводниците, включително примесите, са известни като легирани полупроводници. Тази статия разглежда общ преглед на полупроводник от тип P и неговата работа.

Какво е полупроводник от P-тип?

Определение: След като тривалентният материал е даден на чист полупроводник (Si / Ge), е известен като p-тип полупроводник. Тук тривалентни материали са бор, индий, галий, алуминий и др. Най-често полупроводниците се изработват от Si материал, тъй като той включва 4 електрона във валентната си обвивка. За да се получи полупроводник от тип P, към него могат да се добавят допълнителни материали като алуминий или бор. Тези материали включват само три електрона във валентната си обвивка.




Тези полупроводници са направени чрез легиране на полупроводниковия материал. Прибавя се малко количество примес в сравнение с количеството полупроводник. Чрез промяна на добавеното количество добавка, точният характер на полупроводника ще бъде променен. В този тип полупроводници броят на дупките е по-голям в сравнение с електроните. Тривалентни примеси като бор / галий често се използват в Si като допинг примес. Така че примерите за полупроводници p-тип са галий, иначе бор.

Допинг

Процесът на добавяне на примеси към p-тип полупроводник за промяна на техните свойства се нарича p-тип полупроводниково легиране. Като цяло материалите, използвани при допиране на тривалентни и петивалентни елементи, са Si & Ge. Така че този полупроводник може да се образува чрез легиране на вътрешен полупроводник, използвайки тривалентен примес. Тук, ‘P’ означава положително, където дупките в полупроводника са високи.



Полупроводников допинг от тип P

Полупроводников допинг от тип P

Полупроводникова формация от тип P

Полупроводникът Si е четиривалентен елемент и общата структура на кристала включва 4 ковалентни връзки от 4 външни електрона. При Si елементите от група III и V са най-често срещаните добавки. Елементите от група III включват 3 външни електрона, които работят като акцептори, когато се използват за легиране на Si.

След като акцепторен атом измени четиривалентен атом Si вътре кристала , тогава може да се създаде електронна дупка. Това е един вид носител на заряд, който е отговорен за генерирането на електрически ток в полупроводниковите материали.


Носителите на заряд в този полупроводник са заредени положително и се движат от един атом към друг в рамките на полупроводникови материали. Тривалентните елементи, които се добавят към вътрешния полупроводник, ще създадат положителни електронни дупки в структурата. Например, кристал a-Si, който е легиран с елементи от група III като бор, ще създаде полупроводник от тип p, но кристал, легиран с елемент от група V като фосфор, ще създаде полупроводник от n-тип. Цялото не. от дупки може да бъде равна на не. на донорски сайтове (p ≈ NA). Основните носители на заряд на този полупроводник са дупки, докато малцинствените носители на заряд са електрони.

Енергийна диаграма на P-тип полупроводник

Диаграмата на енергийната лента на p-type Semiconductor е показана по-долу. Не. от отвори в рамките на ковалентната връзка може да се образува в кристала чрез добавяне на тривалентен примес. По-малко количество от електрони също ще бъде достъпен в рамките на проводимостта.

Диаграма на енергийната лента

Диаграма на енергийната лента

Те се генерират, след като топлинната енергия при стайна температура се придаде на кристала Ge, за да образуват двойките електронно-дупкови двойки. Носителите на заряд обаче са по-високи от електроните в зоната на проводимост поради повечето дупки в сравнение с електроните. Така че този материал е известен като p-тип полупроводник, където ‘p’ означава + Ve материал.

Провеждане през Р-тип полупроводник

В този полупроводник числото. от дупки могат да се образуват чрез тривалентен примес. Потенциалната разлика е дадена на полупроводника е показана по-долу.

Основните носители на заряд, налични във валентната лента, са насочени по посока на терминала -Ve. Когато потокът на ток през кристала се извършва от дупките, тогава този вид проводимост се нарича p-тип или положителна проводимост. При този тип проводимост външните електрони могат да преминават от един ковалентен към друг.

Проводимостта на p-тип е почти по-малка от полупроводника n-тип. Съществуващите електрони в зоната на проводимост на полупроводника от n-тип са по-променливи в сравнение с дупките във валентната лента на p-тип полупроводник. Подвижността на дупката е по-малка, когато те са по-свързани към ядрото. Образуването на електронна дупка може да се извърши дори при стайна температура. Тези електрони ще бъдат достъпни в малки количества и ще носят по-малко количество ток в тези полупроводници.

Често задавани въпроси

1). Какъв е примерът на p-тип полупроводник?

Галий или бор са пример за полупроводник от р-тип

2). Какви са мажоритарните носители на заряд в p-тип?

Дупките са основният носител на заряд

3). Как може да се образува допинг на p-тип?

Този полупроводник може да се образува чрез легиране на чист Si, като се използват тривалентни примеси като галий, бор и др.

4). Какво е вътрешен и външен полупроводник?

Полупроводникът, който е в чиста форма, е известен като присъщ, а когато примесите се добавят към полупроводника умишлено, за да направят проводим, е известен като външен.

5). Какви са видовете външни полупроводници?

Те са p-тип и n-тип

По този начин става въпрос за всичко преглед на p-тип полупроводник което включва неговото легиране, образуване, енергийна диаграма и проводимост. Тези полупроводници се използват за производство на различни електронни компоненти като диоди, лазери като хетеропреход и хомопреход, слънчеви клетки, BJT, MOSFET и светодиоди. Комбинацията от полупроводници от тип p и тип n е известна като диод и се използва като токоизправител. Ето въпрос към вас, назовете списъка с полупроводници от тип p?