De PN-kryssdiode består av to tilstøtende deler av to halvledermaterialer som p-type og n-type. Disse materialene er halvledere som Si (silisium) eller Ge (germanium), inkludert atomurenheter. Her kan typen halvleder bestemmes av typen urenhet der. Fremgangsmåten for å tilsette urenheter til halvledermaterialer er kjent som doping. Så halvledere inkludert urenheter er kjent som dopede halvledere. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over en P-type halvleder og dens virkemåte.
Hva er P-type halvleder?
Definisjon: Når det treverdige materialet er gitt til en ren halvleder (Si / Ge), er det kjent som en p-type halvleder. Her er treverdige materialer bor, indium, gallium, aluminium osv. Ofte lages halvledere med Si-materiale, da det inkluderer 4 elektroner i valensskallet. For å lage en P-type halvleder kan ekstra materiale tilsettes som aluminium eller bor. Disse materialene inkluderer bare tre elektroner i valensskallet.
Disse halvlederne er laget ved doping av halvledermaterialet. Den lille mengden urenhet tilsettes sammenlignet med mengden halvleder. Ved å endre dopantmengden som tilsettes, vil den nøyaktige karakteren til halvlederen endres. I denne typen halvleder er antall hull større sammenlignet med elektroner. Trivalente urenheter som bor / gallium brukes ofte i Si som dopingurens. Så eksempler på halvleder av p-typen er gallium, ellers bor.
Doping
Prosessen med å tilsette urenheter til p-typen halvleder for å endre egenskapene kalles p-type halvlederdoping. Generelt er materialene som brukes i doping for treverdige og femhalvdeler, Si og Ge. Så denne halvlederen kan dannes ved å doping en egen halvleder ved bruk av treverdig urenhet. Her betegner ’P’ Positive, der hullene i halvlederen er høye.
P-type halvlederdoping
P-type halvlederformasjon
Si halvlederen er et tetravalent element og den vanlige strukturen i krystall inkluderer 4 kovalente bindinger fra 4 ytre elektroner. I Si er gruppe III og V-elementer de vanligste dopantene. Gruppe III-elementer inkluderer 3 ytre elektroner som fungerer som akseptorer når de brukes til doping av Si.
Når et akseptoratom skifter et tetravalent Si-atom inne krystallet , så kan et elektronhull opprettes. Det er en slags ladebærer som er ansvarlig for å generere elektrisk strøm i halvledende materialer.
Ladebærerne i denne halvlederen er positivt ladede og beveger seg fra ett atom til et annet innen halvledende materialer. De treverdige elementene som tilsettes en egen halvleder vil skape positive elektronhull i strukturen. For eksempel vil a-Si-krystall som er dopet med gruppe III-elementer som bor, skape en p-type halvleder, men et krystall dopet med gruppe V-element som fosfor vil skape en n-type halvleder. Hele nei. hull kan være lik nei. av donorsteder (p ≈ NA). De fleste ladebærere av denne halvlederen er hull mens minoritetsladere er elektroner.
Energidiagram over P-type halvleder
P-Type Semiconductor energibånddiagram er vist nedenfor. Nei. hull i den kovalente bindingen kan dannes i krystallet ved å tilsette den treverdige urenheten. En mindre mengde elektroner vil også være tilgjengelig innenfor ledningsbåndet.
Energibånddiagram
De genereres når termisk energi ved romtemperatur tilføres Ge-krystallet for å danne parene med hull i paret. Ladebærerne er imidlertid høyere enn elektronene i ledningsbåndet på grunn av flertallet av hull sammenlignet med elektroner. Så dette materialet er kjent som en halvleder av p-type der ‘p’ betegner + Ve-materialet.
Ledning gjennom P-type halvleder
I denne halvlederen er antallet. hull kan dannes gjennom den treverdige urenheten. Den potensielle forskjellen er gitt til halvlederen er vist nedenfor.
De fleste ladebærere er tilgjengelige innenfor valensbåndet er rettet i retning av -Ve terminalen. Når strømmen gjennom krystallet gjøres av hullene, kalles denne typen ledningsevne p-type eller positiv ledningsevne. I denne typen ledningsevne kan de ytre elektronene strømme fra en kovalent til andre.
Ledningsevnen til p-typen er nesten mindre for halvlederen av n-typen. De eksisterende elektronene i ledningsbåndet til n-typen halvleder er mer varierende når de sammenlignes med hull i valensbåndet til en p-type halvleder. Hullets mobilitet er mindre når de er mer bundet mot kjernen. Elektronhullformasjonen kan gjøres selv ved romtemperatur. Disse elektronene vil være tilgjengelige i små mengder og ha mindre strøm i disse halvledere.
Vanlige spørsmål
1). Hva er eksemplet på en halvleder av p-type?
Gallium eller bor er et eksempel på en halvleder av p-type
2). Hva er de fleste ladebærere av p-type?
Hull er de fleste ladebærere
3). Hvordan doping av p-type kan dannes?
Denne halvlederen kan dannes gjennom dopingprosess av rent Si ved bruk av treverdige urenheter som gallium, bor osv.
4). Hva er egen og ekstern halvleder?
Halvlederen som er i ren form er kjent som iboende, og når urenheter tilsettes halvlederen med vilje for å gjøre ledende, er det kjent som ytre.
5). Hva er typene ytre halvledere?
De er p-type og n-type
Dermed handler dette om en oversikt over en p-type halvleder som inkluderer doping, dannelse, energidiagram og ledning. Disse halvlederne brukes til å produsere forskjellige elektroniske komponenter som dioder, lasere som heterojunction og homojunction, solceller, BJT, MOSFET og LED. Kombinasjonen av halvledere av p-type og n-type er kjent som en diode, og den brukes som likeretter. Her er et spørsmål til deg, navngi listen over halvledere av typen p?
