Шта је полупроводник Н-типа: допинг и његов енергетски дијаграм

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Тхе полупроводнички материјали укључују четири електрона у својој валентној љусци (спољна љуска) попут Ге (германијум) и Си (силицијум). Коришћењем ових електрона са полупроводник атома, везе се могу створити са суседним атомима. Слично томе, неки материјали укључују пет електрона у својој валентној љусци која је позната као петовалентни материјали попут арсена или фосфора. Дакле, ови материјали се углавном користе за израду полупроводника н-типа. Нечистоће од четири електрона могу да формирају везу користећи суседне атоме силицијума. Дакле, ово оставља један слободан електрон, а добијени материјал укључује бр. слободних електрона. Када су електрони –Ве носиоци наелектрисања, тада је материјал познат као полупроводник н-типа. Овај чланак разматра преглед полупроводника н-типа.

Шта је полупроводник Н-типа?

Дефиниција: Користи се полупроводнички материјал типа Н електроника а може се формирати додавањем нечистоће полупроводнику попут Си и Ге познат као полупроводник н-типа. Овде су донаторске нечистоће које се користе у полупроводнику арсен, фосфор, бизмут, антимон итд. Као што и само име говори, донор даје слободне електроне полупроводнику. Тиме се може формирати више носача наелектрисања за проводљивост унутар материјала.




Н-тип примери полупроводника су Сб, П, Би и Ас. Ови материјали укључују пет електрона у својој спољној љусци. Четири електрона ће створити ковалентне везе користећи суседне атоме, а пети електрон ће бити доступан попут тренутног носача. Тако се тај атом нечистоће назива атомом донором.

У овом полупроводнику проток струје ће бити присутан због кретања рупа и електрона. Дакле, већински носачи наелектрисања у овом полупроводнику су електрони, а мањински носачи набоја су рупе.



Полупроводнички допинг типа Н

Полупроводник н-типа допингован је донорским атомом, јер су већински носачи наелектрисања негативни електрони. Како је силицијум четверовалентни елемент, тада структура нормалног кристала укључује четири ковалентне везе из 4 спољна електрона. Најчешће коришћени додавачи у Си су елементи групе ИИИ и групе В.

Полупроводнички допинг типа Н

Допинг полупроводника Н-типа

Овде су петовалентни елементи елементи групе В. Укључују 5 валентних електрона и омогућавају им да раде као донор. Број ових елемената попут антимона, фосфора или арсена донира слободне електроне тако да ће се унутрашња проводљивост полупроводника знатно повећати. На пример, једном када се кристал Си допира елементом ИИИ групе попут бора, створиће се полупроводник п-типа, али кристал Си допира елементом групе Внт попут фосфора, тада ће створити полупроводник н-типа.


Доминација проводних електрона може се у потпуности извршити кроз бр. донорских електрона. Дакле, цела бр. проводних електрона може бити еквивалент бр. донаторских локација (н≈НД). Неутралност наелектрисања полупроводничког материјала може се одржати када под напоном донаторска места уравнотеже проводљивост електрона. Једном када је бр. повећања проводљивости електрона, тада ће се смањити број рупа.

Неравнотежа концентрације носача у одговарајућим опсезима може се изразити бројем рупа и електрона. У н-типу, електрони су већински носиоци наелектрисања, док су рупе мањински носачи наелектрисања.

Дијаграм енергије полупроводника Н-типа

Тхе енергетски појас дијаграм овог полупроводника приказан је доле. Слободни електрони постоје у проводном појасу због додавања петовалентног материјала. У ковалентним везама кристала ови електрони се нису уклапали. Али, мали број електрона може бити доступан у проводном појасу да би формирао парове електронске рупе. Кључне тачке у полупроводнику додавање петовалентног материјала може проузроковати број слободних електрона.

Дијаграм енергије

Дијаграм енергије

На собној температури, топлотна енергија се преноси на полупроводник и тада се може створити пар електронских рупа. Због тога може бити доступан мали број слободних електрона. Ови електрони ће изаћи након рупа у валентном појасу. Овде је „н“ негативни материјал када бр. слободних електрона обезбеђених кроз петовалентни материјал већи је од бр. рупа.

Провођење кроз полупроводник Н-типа

Проводљивост овог полупроводника могу изазвати електрони. Када електрони напусте рупу, тада ће простор привући други електрони. Због тога се рупа сматра + напуњеном. Дакле, овај полупроводник укључује две врсте носача као што су + наелектрисане рупе и негативно наелектрисани електрони. Електрони се називају већински носачи, док се рупе називају мањинским носачима, јер су електрони већи у поређењу са рупама.

Једном кад се ковалентне везе разбију и електрони се одмакну од рупе, тада се неки други електрон одвоји од своје везе и привуче ка овој рупи. Стога ће рупе и електрони путовати у обрнутом смеру. Електрони ће бити привучени према + ве прикључку батерије, док су рупе привучене на -ве прикључку батерије.

ФАК

1). Шта је полупроводник н-типа?

Материјал који је дизајниран додавањем нечистоћа полупроводнику попут силицијума, иначе је германијум познат као полупроводник н-типа.

2). Који су већински и мањински носачи наелектрисања у овом полупроводнику?

Већина носача наелектрисања су електрони, а рупе су мањински носачи наелектрисања

3). Шта су спољни полупроводници?

Они су п-типа и н-типа

4). Шта су полупроводници и њихови примери?

Материјал који има својство проводника и изолатора познат је као полупроводник. Примери су селен, силицијум и германијум.

5). Која је функција полупроводника?

Користи се за производњу електронских компонената попут транзистора, диода и ИЦ

Дакле, ово је све о томе преглед полупроводника н-типа . Они се користе за дизајн различитих врста електронских уређаја попут транзистори, диоде & ИЦ (интегрисани кругови) због њихове поузданости, компактности, ниске цене и ефикасности напајања. Ево питања за вас, шта је полупроводник п-типа?