Objetivo
- Compare tipo-N e tipo-P semi-condutores, distinguindo-os de semi-condutores e isoladores, usando a banda de teoria.os semicondutores intrínsecos são compostos apenas por um tipo de material.,os semicondutores extrínsecos são feitos de semicondutores intrínsecos que tiveram outras substâncias adicionadas para alterar as suas propriedades (foram dopados com outro elemento).
- Existem dois tipos de semicondutores extrínsecos: p-type (p for positive: a hole has been added through doping with a group-III element) and n-type (N for negative: an extra electron has been added through doping with a group-V element).,
Termos
- semiconductora substância com propriedades elétricas entre as de um bom condutor e a de um bom isolante
- conductorsomething que pode transmitir eletricidade, calor, luz, ou de som
- dopeddescribing um semicondutor que tem tido pequenas quantidades de elementos adicionados para criar portadores de carga
os Semicondutores são materiais que possuem propriedades de ambos normal condutores e isolantes., Semicondutores são compostos de apenas um tipo de material; Silício e germânio são dois exemplos. Estes são também chamados de semicondutores não-dopados ou semicondutores do tipo i. “
Semicondutores e isoladores são ainda mais distinguidos pelo intervalo relativo da banda. Em semicondutores, a banda gap é pequena, permitindo que elétrons povoem a banda de condução. Em isoladores, é grande, tornando difícil para os elétrons fluir através da banda de condução.
Semicondutores extrínsecos
o nome “semicondutor extrínseco” pode ser um pouco enganador., Enquanto materiais isolantes podem ser dopados para se tornarem semicondutores, semicondutores intrínsecos também podem ser dopados, resultando em um semicondutor extrínseco. Existem dois tipos de semicondutores extrínsecos que resultam da dopagem: átomos que têm um elétron extra (tipo n para negativo, do Grupo V, como fósforo) e átomos que têm menos um elétron (tipo p para positivo, do Grupo III, como boro).na produção de semicondutores, a dopagem intencionalmente introduz impurezas em um semicondutor extremamente puro, ou intrínseco, com a finalidade de mudar suas propriedades elétricas., As impurezas dependem do tipo de semicondutor. Semicondutores levemente e moderadamente dopados são referidos como extrínsecos. Quando um semicondutor é dopado a um nível tão elevado que age mais como um condutor do que um semicondutor, é referido como degenerado.os semicondutores de tipo N são um tipo de semicondutor extrínseco no qual os átomos dopantes são capazes de fornecer elétrons de condução extra para o material hospedeiro (por exemplo, fósforo no silício). Isto cria um excesso de portadores de carga de elétrons negativos (tipo n).,
doping atom usually have one more valence electron than one type of the host atoms. O exemplo mais comum é a substituição atômica em sólidos do Grupo-IV por elementos do grupo-V. A situação é mais incerta quando o hospedeiro contém mais de um tipo de átomo., Por exemplo, em semicondutores III-V, como o arsenieto de gálio, o silício pode ser um doador quando substitui o gálio ou um aceitador quando substitui o arsênico. Alguns doadores têm menos elétrons de Valência do que o hospedeiro, como metais alcalinos, que são doadores na maioria dos sólidos.
semicondutores de tipo P
um semicondutor de tipo p (p para “positivo”) é criado pela adição de um determinado tipo de átomo ao semicondutor, a fim de aumentar o número de portadores de carga gratuita. Quando o material dopante é adicionado, ele tira (aceita) elétrons externos fracamente ligados dos átomos semicondutores., Este tipo de agente doping também é conhecido como um material aceitador, e a vaga deixada pelo elétron é conhecida como um buraco. O objetivo do doping tipo p é criar uma abundância de buracos.
No caso do silício, um átomo trivalente é substituído na cristalina., O resultado é que um elétron está faltando de uma das quatro ligações covalentes normalmente parte da rede de silício. Portanto, o átomo dopante pode aceitar um elétron da ligação covalente de um átomo vizinho para completar a quarta ligação. É por isso que estes dopantes são chamados aceitadores.quando o átomo dopante aceita um elétron, isto causa a perda de metade de uma ligação do átomo vizinho, resultando na formação de um buraco. Cada buraco é associado com um íon dopante carregado negativamente nas proximidades, e o semicondutor permanece eletricamente neutro em geral., No entanto, uma vez que cada buraco tenha vagueado para a estrutura, um próton no átomo no local do buraco será “exposto” e não mais cancelado por um elétron. Este átomo terá três elétrons e um buraco em torno de um núcleo particular com quatro prótons.
Por esta razão, um buraco comporta-se como uma carga positiva. Quando um número suficientemente grande de átomos aceitantes são adicionados, os buracos superam em muito o número de elétrons termicamente excitados. Assim, os buracos são os portadores maioritários, enquanto os elétrons se tornam portadores minoritários em materiais do tipo p.