The PN-ristmiku diood koosneb kahest külgnevast osast kahest pooljuhtmaterjalist nagu p- ja n-tüüp. Need materjalid on pooljuhid nagu Si (räni) või Ge (germaanium), kaasa arvatud aatomi lisandid. Siin saab pooljuhi tüübi määrata sealse lisandi tüübi järgi. Lisandite lisamist pooljuhtmaterjalidele nimetatakse dopinguks. Nii et pooljuhte, sealhulgas lisandeid, nimetatakse legeeritud pooljuhtideks. Selles artiklis käsitletakse ülevaadet P-tüüpi pooljuhist ja selle toimimisest.
Mis on P-tüüpi pooljuht?
Definitsioon: Kui kolmevalentne materjal on antud puhtale pooljuhile (Si / Ge), nimetatakse seda p-tüüpi pooljuhiks. Siin on kolmevalentsed materjalid boor, indium, gallium, alumiinium jne. Kõige sagedamini on pooljuhid valmistatud Si-materjalist, kuna selle valentskoores on 4 elektroni. P-tüüpi pooljuhi valmistamiseks võib sellele lisada lisamaterjali nagu alumiinium või boor. Need materjalid sisaldavad valentskoores ainult kolme elektroni.
Need pooljuhid on valmistatud pooljuhtmaterjali dopingu abil. Lisatakse väike lisandi kogus võrreldes pooljuhi kogusega. Lisatava lisaaine koguse muutmisega muudetakse pooljuhi täpset iseloomu. Seda tüüpi pooljuhtides on aukude arv suurem kui elektronidel. Trivalentseid lisandeid, nagu boor / gallium, kasutatakse Si-s sageli nagu dopingu lisandeid. Nii et p-tüüpi pooljuhtide näideteks on gallium muidu boor.
Doping
Lisandite lisamist p-tüüpi pooljuhile nende omaduste muutmiseks nimetatakse p-tüüpi pooljuhtide dopinguks. Üldiselt on kolmevalentsete ja viisevalentsete elementide dopinguks kasutatavad materjalid Si ja Ge. Nii et selle pooljuhi saab moodustada sisemise pooljuhi dopinguga, kasutades kolmevalentset lisandit. Siin tähistab ’P’ positiivset, kus pooljuhi augud on kõrged.
P-tüüpi pooljuhtdoping
P-tüüpi pooljuhtide moodustamine
Si pooljuht on neljavalentne element ja kristalli ühine struktuur sisaldab 4 kovalentset sidet 4 välisest elektronist. Si-s on III ja V rühma elemendid kõige tavalisemad dopandid. III rühma elemendid hõlmavad 3 välist elektroni, mis töötavad Si aktsepteerimisel kui aktseptorid.
Kui aktseptori aatom muudab neljavalentse Si aatomi sees kristall , siis saab luua elektroniaugu. See on ühte tüüpi laadimiskandja, mis on vastutav elektrivoolu tekitamise eest pooljuhtmaterjalides.
Selle pooljuhi laengukandjad on positiivselt laetud ja liiguvad pooljuhtmaterjalides ühest aatomist teise. Sisemisele pooljuhile lisatud kolmevalentsed elemendid loovad struktuuri positiivsed elektroniaugud. Näiteks loovad a-Si kristallid, millele on lisatud III rühma elemente nagu boor, p-tüüpi pooljuhi, kuid V-rühma elemendiga nagu fosfor lisatud kristall n-tüüpi pooljuhi. Kogu ei. aukude arv võib olla võrdne nr-ga. doonorsaitide arv (p ≈ NA). Selle pooljuhi enamus laengukandjad on augud, vähemuslaengukandjad aga elektronid.
P-tüüpi pooljuhtide energiadiagramm
Allpool on näidatud p-tüüpi pooljuhtide energiaribade skeem. Ei kovalentse sideme auke saab kristallis moodustada kolmevalentse lisandi lisamise teel. Vähem elektronid juurdepääsetav ka juhtivusribas.
Energiaribade skeem
Need tekivad siis, kui toatemperatuuril antakse soojusenergia ge-kristalli suunas, moodustades elektron-aukude paarid. Kuid laengukandjad on juhtimisriba elektronidest kõrgemad, kuna enamus auke on võrreldes elektronidega. Nii et seda materjali tuntakse p-tüüpi pooljuhina, kus ’p’ tähistab + Ve materjali.
Juhtivus P-tüüpi pooljuhi kaudu
Selles pooljuhis on arv kolmevalentse lisandi kaudu saab moodustada auke. Potentsiaalide erinevus pooljuhile on toodud allpool.
Enamik laengukandjaid, mis on saadaval valentsribas, on suunatud -Ve terminali suunas. Kui voolu läbi kristalli teevad augud, nimetatakse seda juhtivust p-tüüpi või positiivseks juhtivuseks. Seda tüüpi juhtivuse korral võivad välised elektronid voolata ühest kovalentsest teise.
P-tüüpi juhtivus on n-tüüpi pooljuhi suhtes peaaegu väiksem. N-tüüpi pooljuhtide juhtivusribas olevad elektronid on p-tüüpi pooljuhi valentsribas olevate aukudega võrreldes muutlikumad. Ava liikuvus on väiksem, kui need on tuuma suhtes rohkem seotud. Elektroni-auku saab moodustada isegi toatemperatuuril. Need elektronid on saadaval väikestes kogustes ja kannavad nendes pooljuhtides vähem voolu.
KKK
1). Mis on p-tüüpi pooljuhi näide?
Gallium või boor on p-tüüpi pooljuhi näide
2). Millised on enamus p-tüüpi laengukandjad?
Aukud on enamus laengukandjad
3). Kuidas saab moodustada p-tüüpi dopingut?
Selle pooljuhi saab moodustada puhta Si dopinguprotsessi abil, kasutades kolmevalentseid lisandeid nagu gallium, boor jne
4). Mis on sisemine ja väline pooljuht?
Puhtas vormis pooljuhti tuntakse sisemisena ja kui lisandeid lisatakse pooljuhile tahtlikult juhtivaks muutmiseks, nimetatakse väliseks.
5). Mis on väliste pooljuhtide tüübid?
Need on p-tüüpi ja n-tüüpi
Seega on see kõik ülevaade p-tüüpi pooljuhist mis sisaldab selle dopingut, moodustumist, energiadiagrammi ja juhtivust. Neid pooljuhte kasutatakse mitmesuguste elektrooniliste komponentide nagu dioodid, laserid nagu heter- ja homosõlm, päikesepatareid, BJT-d, MOSFET-id ja LED-id. P-tüüpi ja n-tüüpi pooljuhtide kombinatsiooni tuntakse dioodina ja seda kasutatakse alaldina. Siin on teile küsimus, nimetage p-tüüpi pooljuhtide loend?
