Ημιαγωγός τύπου N
Ένας ημιαγωγός τύπου Ν είναι ένας τύπος υλικού που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά.
Κατασκευάζεται με την προσθήκη μιας πρόσμειξης σε έναν καθαρό ημιαγωγό, όπως το πυρίτιο ή το γερμάνιο. Οι προσμίξεις που χρησιμοποιούνται μπορεί να είναι φώσφορος, αρσενικό, αντιμόνιο, βισμούθιο ή κάποιο άλλο χημικό στοιχείο. Ονομάζονται προσμίξεις δότη. Η πρόσμιξη ονομάζεται δότης επειδή δίνει ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο σε έναν ημιαγωγό. Ο σκοπός αυτού είναι να γίνουν περισσότεροι φορείς φορτίου ή σύρματα ηλεκτρονίων διαθέσιμα στο υλικό για αγωγή. Το τελικό υλικό είναι πολύ πιο αγώγιμο από το αρχικό πυρίτιο ή γερμάνιο.
Εισαγωγή
Τα υλικά ημιαγωγών όπως το πυρίτιο και το γερμάνιο έχουν τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος. Το εξωτερικό κέλυφος των ηλεκτρονίων ονομάζεται κέλυφος σθένους. Τα τέσσερα ηλεκτρόνια χρησιμοποιούνται από το άτομο του ημιαγωγού για τον σχηματισμό δεσμών με τα γειτονικά του άτομα. Αυτό αφήνει μικρό αριθμό ηλεκτρονίων διαθέσιμων για αγωγή.
Πεντασθενή στοιχεία είναι τα στοιχεία που έχουν πέντε ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος. Για να γίνει ο ημιαγωγός τύπου n, προστίθενται πεντασθενείς προσμίξεις όπως ο φώσφορος ή το αρσενικό. Τέσσερα από τα ηλεκτρόνια των προσμίξεων σχηματίζουν δεσμούς με τα περιβάλλοντα άτομα πυριτίου. Αυτό αφήνει ένα ηλεκτρόνιο ελεύθερο. Το υλικό που προκύπτει έχει μεγάλο αριθμό ελεύθερων ηλεκτρονίων. Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικοί φορείς φορτίου, το υλικό που προκύπτει ονομάζεται ημιαγωγός τύπου n (ή αρνητικού τύπου). Η πεντασθενής πρόσμιξη που προστίθεται ονομάζεται "προσμίξεις" και η διαδικασία της προσθήκης ονομάζεται "ντοπάρισμα".
Κατασκευή
Οι ημιαγωγοί τύπου Ν κατασκευάζονται με ντοπάρισμα καθαρού ημιαγωγού. Η ποσότητα πρόσμιξης που προστίθεται είναι πολύ μικρή σε σύγκριση με την ποσότητα του ημιαγωγού. Ο τρόπος λειτουργίας αυτού του νέου ημιαγωγού αλλάζει με τον έλεγχο της ποσότητας της πρόσμιξης.
Σχετικές σελίδες
