Nắm bắt nguyên tắc của khoa học bán dẫn

Semiconductor Wafer Semiconductors đóng 1 vai trò cần thiết trong toàn bộ các lĩnh vực thứ điện tử tiên tiến, và họ cho phép cung cấp của toàn bộ đa số thiết bị từ máy thu thanh cho máy tính và vi xử lý. một trong các ứng dụng quan trọng nhất đối sở hữu vật liệu bán dẫn liên quan đến việc dùng của họ trong việc tạo ra những bóng bán dẫn, đó là những đồ vật điện tử trạng thái rắn hình thành cơ sở cho một phạm vi rộng to của các hệ thống điện tử và trang bị, đặc biệt là những mạch tích hợp. mọi những linh kiện bán dẫn và transistor được cấu tạo từ silicon, mà là rất hữu ích cho cấu trúc electron riêng biệt của nó và là 1 trong các chi tiết phong phú nhất. Bằng bí quyết thay đổi sự bố trí electron trong silicon hoặc những chi tiết tương tự thông qua sự giới thiệu của những hạt khác, nó với thể điều chỉnh những mức độ dẫn điện và điện trở suất của một vật liệu được hình thành từ các chi tiết này để tạo ra một chất bán dẫn.

Như tên gọi của nó cho thấy, 1 chất bán dẫn có điện trở suất mức trên một phạm vi giữa các người của 1 dây dẫn và chất bí quyết điện. Trong lúc dây dẫn rẻ, chẳng hạn như kim chiếc, xếp hạng sở hữu điện trở suất ở tầm thấp của 10 -6 ohms mỗi cm và phương pháp điện rẻ mang điện trở trong phạm vi cao hơn nhiều 10 12 ohms mỗi centimet, ( mang thể người mua cần tham khảo về sản phẩm của chúng tôi: tháp giải nhiệt) chất bán dẫn điện trở thường rơi vào giữa 10 -4 và 10 4 ohms mỗi cm. Đối có các chất bán dẫn, điện trở suất là thường phụ thuộc vào sự có mặt của các hạt khác gọi là tạp chất được dùng để thay thế một bí quyết sắm lọc những nguyên tử trong vật liệu bán dẫn cơ bản để khiến thay đổi tính chất điện của nó.

Semiconductors nội tại

1 chất bán dẫn nội tại đang trong tình trạng "sạch" mà ko sở hữu bất kỳ tạp chất thêm. Vật chất của nó có cất năng lượng nhiệt với thể nới lỏng liên kết hóa trị và những electron tự do vận động qua một khối cứng cáp, làm cho nâng cao độ dẫn điện. những liên kết hóa trị còn lại đã bị mất electron của họ với chỗ trống, hoặc lỗ, ảnh hưởng tới tính chất điện của chất bán dẫn. Electron trong liên kết hóa trị sở hữu thể vận động dễ dàng sang 1 vị trí tuyển dụng lân cận, tạo ra một lỗ hổng trong những liên kết hóa trị ban đầu và khởi động tiến trình vị trí tuyển dụng. Theo bí quyết này, những lỗ có thể nhắc nên đi qua 1 vật liệu bán dẫn, thêm vào dẫn bởi hiện các đặc điểm của một điện tích dương bằng độ lớn điện tích electron. Electron và lỗ Unbound là hai chuyển động các hạt với điện điện chủ yếu trong 1 chất bán dẫn, và đều nức tiếng vì được tạo ra và tái hài hòa có số lượng bằng nhau, cũng như có các quần yêu thích.

Bên bên cạnh và N-Type Semiconductors

không giống như những cái nội tại, bên ko kể, hoặc pha tạp, chất bán dẫn đã thêm những hạt được đặc biệt được sử dụng để thay đổi những thuộc tính dẫn điện của vật liệu. Trong silic, vật liệu bán dẫn đa dạng nhất, mỗi cổ phiếu nguyên tử bốn electron hóa trị thông qua các liên kết hóa trị với bốn nguyên tử gần nhất. giả dụ nguyên tử silicon được thay thế bằng một chi tiết dopant rằng mang năm electron hóa trị, như phốt pho, bốn trong số họ sẽ được ngoại quan trong khi thiết bị năm sẽ vẫn được miễn phí. các tạp chất với hơn bốn electron hóa trị được gọi là những nhà tài trợ vì chúng chế tạo 1 cái của những electron tự do vận động trong chất bán dẫn. những electron thêm chiếc bỏ những trạng thái cân bằng giữa các lỗ và các electron, và lúc các electron đông hơn các lỗ vật liệu trở nên 1 N-loại chất bán dẫn. Trong N-loại, các electron là hãng lớn trong lúc lỗ là tàu sân thiểu số, mang nghĩa là nồng độ của electron là bình thường phải cao hơn so sở hữu lỗ. HyperPhysics cung ứng thêm thông tin về các tạp chất được tiêu dùng trong kỹ thuật bán dẫn.

P-Type Semiconductors

A P-loại chất bán dẫn là một dòng bán dẫn bên ngoài mà còn phụ thuộc vào tạp chất để thay đổi thành phần của nó và dùng những nguyên tắc tương tự như N-loại để đạt được một hiệu ứng ngược. lúc một nguyên tử dopant có ít hơn bốn electron hóa trị, chẳng hạn như một ba nguyên tử hóa trị boron, được thay thế cho một hạt silicon, ba trong bốn liên kết hóa trị được lấp đầy, trong lúc trái phiếu vật dụng tư vẫn còn trống. 1 electron từ 1 nguyên tử lân cận sở hữu thể dễ dàng tham gia các trái phiếu trống, tạo chỗ trống trong nguyên tử trước đây của nó. những loại tạp chất được biết là chất nhận do năng lực của họ để tiếp nhận electron và tạo lỗ. Sự gia tăng trong những lỗ sẽ phá vỡ sự cân bằng, dẫn đến lỗ phổ biến hơn các điện tử và sản xuất 1 chất bán dẫn dòng P-. P-loại với lỗ chuyên dụng cho lúc các hãng lớn, trong lúc các electron đang mang thiểu số. Theo dự kiến, nồng độ của các lỗ thường to hơn của electron.

PN mối nối

1 tính năng quan trọng của chất bán dẫn là thông qua doping chọn lọc những bang khác nhau của độ dẫn điện có thể được sản xuất ở các vùng khác nhau của 1 chất bán dẫn duy nhất. Ví dụ, một chất bán dẫn silicon tinh thể mang thể có dopants nhà tài trợ tạo ra 1 trạng thái N-type trên 1 mặt của vật liệu và chất nhận dopants tạo ra 1 trạng thái P-loại trên khác. những trạng thái chuyển tiếp giữa hai bên được gọi là ngã ba PN. Sự khác biệt về nồng độ giữa electron và lỗ hãng sở hữu thể gây ra các hạt với điện chảy qua ngã tư, cho phép phần N-type để đạt được một điện tích dương so sở hữu mặt P-type. Kết quả mức phí trong một hàng rào điện tiềm năng, hoặc đồi, ở ngã ba PN. khi có một trạng thái cân bằng, chiếc chảy của lỗ tàu sân bay lớn từ phía P-type giảm cho đến khi nó là tương đương mang các lỗ tàu sân thiểu số từ phía N-type. Tương tự như vậy, dòng chảy của tất cả và thiểu số electron hãng được giữ bằng từ cả hai bên, kết quả là 1 giá trị số ko cho net hiện qua ngã tư PN.

Đăng nhận xét