The poluvodički materijali uključuju četiri elektrona u njihovu valentnu ljusku (vanjsku ljusku) poput Ge (germanij) i Si (silicij). Korištenjem ovih elektrona sa poluvodiča atoma, veze se mogu stvoriti sa susjednim atomima. Slično tome, neki materijali uključuju pet elektrona u svojoj valentnoj ljusci koja je poznata kao petovalentni materijali poput arsena ili fosfora. Dakle, ti se materijali uglavnom koriste za izradu poluvodiča n-tipa. Nečistoće s četiri elektrona mogu stvoriti vezu pomoću susjednih atoma silicija. Dakle, ostaje jedan slobodan elektron, a dobiveni materijal uključuje br. slobodnih elektrona. Kada su elektroni –Ve nositelji naboja, tada je materijal poznat kao poluvodič n-tipa. Ovaj članak razmatra pregled poluvodiča n-tipa.
Što je poluvodič N-tipa?
Definicija: U. Koristi se poluvodički materijal tipa N elektronika a može se oblikovati dodavanjem nečistoće poluvodiču poput Si i Ge poznat kao poluvodič n-tipa. Ovdje su donatorske nečistoće koje se koriste u poluvodiču arsen, fosfor, bizmut, antimon itd. Kao što i samo ime govori, donor daje slobodne elektrone poluvodiču. Na taj se način može stvoriti više nosača naboja za provođenje unutar materijala.
N-tip primjeri poluvodiča su Sb, P, Bi i As. Ti materijali uključuju pet elektrona u svojoj vanjskoj ljusci. Četiri elektrona stvorit će kovalentne veze koristeći susjedne atome, a peti elektron bit će dostupan poput trenutnog nosača. Tako se taj atom nečistoće naziva atomom donorom.
U ovom će poluvodiču protok struje biti prisutan zbog kretanja rupa i elektrona. Dakle, većinski nosači naboja u ovom poluvodiču su elektroni, a manjinski nosači naboja su rupe.
Poluvodički doping tipa N
Poluvodič n-tipa dopiran je donorskim atomom jer su većinski nositelji naboja negativni elektroni. Kako je silicij četverovalentni element, tada struktura normalnog kristala uključuje četiri kovalentne veze iz 4 vanjska elektrona. Najčešće korišteni dodavači u Si su elementi skupine III i grupe V.
Doping poluvodiča N-tipa
Ovdje su petovalentni elementi skupina-V elementi. Uključuju 5 valentnih elektrona i dopuštaju im da rade kao donor. Broj ovih elemenata poput antimona, fosfora ili arsena donira slobodne elektrone tako da će se vlastita provodljivost poluvodiča znatno povećati. Na primjer, kada se kristal Si dopira elementom III skupine poput bora, stvorit će se poluvodič p-tipa, ali kristal Si dopira elementom skupine Vnt poput fosfora, stvorit će poluvodič n-tipa.
Dominacija provodnih elektrona može se u potpunosti izvršiti kroz br. donorskih elektrona. Dakle, cijela br. provodnih elektrona može biti ekvivalent br. donatorskih mjesta (n≈ND). Neutralnost naboja poluvodičkog materijala može se održati kada naponska mjesta donora uravnoteže provodljivost elektrona. Jednom kada je br. povećanja provodljivosti elektrona, tada će se smanjiti broj rupa.
Neravnoteža koncentracije nosača u odgovarajućim opsezima može se izraziti brojem rupa i elektrona. U n-tipu su elektroni većinski nositelji naboja, dok su rupe manjinski nosači naboja.
Dijagram energije poluvodiča N-tipa
The energetski pojas dijagram ovog poluvodiča prikazan je dolje. Slobodni elektroni postoje u vodljivom pojasu zbog dodavanja petovalentnog materijala. U kovalentnim vezama kristala ti elektroni nisu stali. Ali, mali broj elektrona može biti dostupan unutar vodljivog pojasa da tvori parove elektronske rupe. Ključne točke u poluvodiču dodavanje petovalentnog materijala može uzrokovati broj slobodnih elektrona.
Dijagram energije
Na sobnoj temperaturi toplinska energija prolazi na poluvodič i tada se može stvoriti par elektronskih rupa. Slijedom toga, može biti dostupan mali broj slobodnih elektrona. Ti će elektroni izaći nakon rupa u valentnom pojasu. Ovdje je ‘n’ negativni materijal kada je br. slobodnih elektrona koji se dobivaju kroz peterovalentni materijal veći je od br. rupa.
Provođenje kroz poluvodič tipa N
Provodljivost ovog poluvodiča mogu uzrokovati elektroni. Kad elektroni napuste rupu, tada će prostor privući drugi elektroni. Stoga se rupa smatra + napunjenom. Dakle, ovaj poluvodič uključuje dvije vrste nosača poput + napunjenih rupa i negativno nabijenih elektrona. Elektroni se nazivaju većinskim nosačima, dok se rupe nazivaju manjinskim nosačima, jer su elektroni veći u usporedbi s rupama.
Jednom kad se kovalentne veze razbiju i elektroni se odmaknu od rupe, tada se neki drugi elektron odvoji od svoje veze i privuče prema ovoj rupi. Stoga će rupe i elektroni putovati u obrnutom smjeru. Elektroni će se privući prema + ve priključku baterije, dok rupe privlače -ve priključku baterije.
Najčešća pitanja
1). Što je poluvodič n-tipa?
Materijal koji je dizajniran dodavanjem nečistoća poluvodiču poput silicija, inače je germanij poznat kao poluvodič n-tipa.
2). Koji su većinski i manjinski nosači naboja u ovom poluvodiču?
Većina nosača naboja su elektroni, a rupe su manjinski nosači naboja
3). Što su vanjski poluvodiči?
Oni su p-tipa i n-tipa
4). Što su poluvodiči i njihovi primjeri?
Materijal koji ima svojstvo vodiča i izolatora poznat je kao poluvodič. Primjeri su selen, silicij i germanij.
5). Koja je funkcija poluvodiča?
Koristi se za proizvodnju elektroničkih komponenata poput tranzistora, dioda i IC-a
Dakle, ovdje se radi o svemu pregled poluvodiča n-tipa . Oni se koriste za dizajn različitih vrsta elektroničkih uređaja poput tranzistori, diode & IC (integrirani krugovi) zbog njihove pouzdanosti, kompaktnosti, niske cijene i energetske učinkovitosti. Evo pitanja za vas, što je poluvodič p-tipa?
