A félvezető anyagok vegyen héjába (külső héjába) négy elektron tartozik, mint Ge (germánium) és Si (szilícium). Ezeknek az elektronoknak a felhasználásával félvezető atom, kötések képződhetnek a szomszédos atomokkal. Hasonlóképpen, egyes anyagok öt elektront tartalmaznak, amelyek vegyértékű héja öt vegyértékű anyagként ismert, mint arzén vagy foszfor. Tehát ezeket az anyagokat főleg az n típusú félvezető előállítására használják. A négyelektronos szennyeződések a szomszédos szilícium atomok segítségével képezhetik a kötést. Tehát ez egy szabad elektront hagy, és a kapott anyag nem tartalmaz. szabad elektronokból. Amikor az elektronok –Ve töltéshordozók, akkor az anyagot n típusú félvezetőnek nevezzük. Ez a cikk az n típusú félvezetők áttekintését tárgyalja.
Mi az N típusú félvezető?
Meghatározás: N típusú félvezető anyagot használnak a elektronika és úgy alakítható ki, hogy szennyeződést adunk egy olyan félvezetőhöz, mint Si és Ge, és n-típusú félvezetőként ismert. Itt a félvezetőben használt donor szennyeződések az arzén, a foszfor, a bizmut, az antimon stb. Ahogy a neve is mutatja, egy donor szabad elektronokat ad egy félvezetőnek. Ezzel több töltéshordozó alakulhat ki az anyagon belüli vezetéshez.
Az n-típusú félvezető példák jelentése Sb, P, Bi és As. Ezen anyagok külső héjában öt elektron található. A négy elektron kovalens kötéseket hoz létre a szomszédos atomok felhasználásával, az ötödik elektron pedig áramhordozóként lesz elérhető. Tehát ezt a szennyező atomot donor atomnak hívják.
Ebben a félvezetőben az áramlás a lyukak és az elektronok mozgása miatt lesz. Így ebben a félvezetőben a többségi töltéshordozók elektronok, a kisebbségi töltéshordozók pedig lyukak.
N típusú félvezető dopping
Az n típusú félvezetőt donor atomdal adalékoljuk, mivel a töltéshordozók többsége negatív elektron. Mivel a szilícium négyértékű elem, a normál kristály szerkezete négy kovalens kötést tartalmaz 4 külső elektronból. A Si-ben leggyakrabban használt adalékanyagok a III. És az V. csoport elemei.
N típusú félvezető dopping
Itt az ötértékű elemek az V. csoport elemei. 5 vegyértékelektront tartalmaznak, és lehetővé teszik számukra, hogy donorként működjenek. Ezen elemek, például antimon, foszfor vagy arzén száma szabad elektronokat adományoz, így a belső félvezető vezetőképesség jelentősen megnő. Például, ha egy Si kristályt adnak egy III. Csoportba tartozó elemhez, például a bórhoz, akkor egy p típusú félvezetőt hoz létre, de egy Si kristályt adalékolnak a V csoport elemmelmint a foszfor, akkor létrehoz egy n típusú félvezetőt.
A vezetési elektronok uralma teljesen elvégezhető a nem. donor elektronokból. Így az egész sz. vezetési elektronok egyenértékűek lehetnek a sz. donorhelyek száma (n≈ND). A félvezető anyag töltéssemlegessége fenntartható, ha az energiával táplált donorhelyek egyensúlyba hozzák az elektron vezetését. Miután a nem. az elektronok vezetőképessége megnő, akkor a furatok száma csökken.
A hordozókoncentráció kiegyensúlyozatlansága a megfelelő sávokban a furatok és elektronok számával fejezhető ki. Az n-típusú elektronok többségi töltéshordozók, míg a furatok kisebbségi töltéshordozók.
Az N-típusú félvezető energiadiagramja
A energia sáv Ennek a félvezetőnek a diagramja az alábbiakban látható. A szabad elektronok a vezetési sávban léteznek a pentavalens anyag hozzáadása miatt. A kristály kovalens kötéseiben ezek az elektronok nem fértek el. De a vezetési sávon belül kevés elektron áll rendelkezésre az elektron-lyuk párok kialakításához. A félvezető kulcsfontosságú pontjai: ötértékű anyagok hozzáadása okozhatja a szabad elektronok számát.
Energia diagram
Szobahőmérsékleten a hőenergia áthalad a félvezetőre, majd elektron-lyuk pár keletkezhet. Következésképpen kevés szabad elektron áll rendelkezésre. Ezek az elektronok a vegyértéksávon belüli lyukak után távoznak. Itt ’n’ a negatív anyag, amikor a nem. az ötvegyértékű anyagon keresztül leadott szabad elektronok száma nagyobb, mint a sz. lyukakból.
Vezetés N-típusú félvezetőn keresztül
Ennek a félvezetőnek a vezetését az elektronok okozhatják. Amikor az elektronok lyukat hagynak, akkor a helyet más elektronok vonzzák. Ezért a lyukat + aligha töltöttnek tekintik. Tehát ez a félvezető kétféle hordozót tartalmaz, például + aligha töltött lyukakat és negatív töltésű elektronokat. Az elektronokat többségi hordozóknak, míg a furatokat kisebbségi hordozóknak nevezzük, mivel az elektronok száma nagyobb, mint a furatoké.
Miután a kovalens kötések összetörik és az elektronok eltávolodnak egy lyuktól, akkor más elektron elszakad kötésétől, és vonzódik e lyuk felé. Ezért a lyukak és az elektronok fordított irányban haladnak. Az elektronok vonzódni fognak az akkumulátor + ve kapcsa felé, míg a furatok az akkumulátor -ve kivezetéséhez.
GYIK
1). Mi az n típusú félvezető?
Az anyagot, amelyet szennyeződések hozzáadásával terveztek egy félvezetőhöz, például szilíciumhoz, különben a germániumot n-típusú félvezetőnek nevezik.
2). Melyek a többségi és a kisebbségi töltéshordozók ebben a félvezetőben?
A többségi töltéshordozók elektronok, a furatok pedig kisebbségi töltéshordozók
3). Mik azok a külső félvezetők?
Ezek p-típusúak és n-típusúak
4). Mik a félvezetők és példáik?
A vezető és szigetelő tulajdonsággal rendelkező anyagot félvezetőnek nevezik. Ilyen például a szelén, a szilícium és a germánium.
5.) Mi a félvezető funkciója?
Elektronikus alkatrészek, például tranzisztorok, diódák és IC-k gyártására használják
Így erről van szó az n típusú félvezető áttekintése . Ezeket különféle elektronikus eszközök, például tranzisztorok, diódák és IC-k (integrált áramkörök) megbízhatóságuk, tömörségük, alacsony költségük és energiahatékonyságuk miatt. Itt egy kérdés az Ön számára, mi az a p-típusú félvezető?
