Vad är P-typ halvledare: Doping och dess energidiagram

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





De PN-korsningsdiod består av två intilliggande delar av två halvledarmaterial som p-typ och n-typ. Dessa material är halvledare som Si (kisel) eller Ge (germanium), inklusive atomföroreningar. Här kan typen av halvledare bestämmas av typen av förorening där. Förfarandet för tillsats av föroreningar till halvledarmaterial kallas dopning. Så halvledare inklusive föroreningar är kända som dopade halvledare. Den här artikeln diskuterar en översikt av en halvledare av P-typ och dess funktion.

Vad är P-typ halvledare?

Definition: När det trevärda materialet ges till en ren halvledare (Si / Ge) är det känt som en halvledare av p-typ. Här är trevärda material Bor, Indium, Gallium, Aluminium, etc. Oftast tillverkas halvledare med Si-material eftersom det innehåller 4 elektroner i sitt valensskal. För att göra en halvledare av P-typ kan extra material läggas till detta som aluminium eller bor. Dessa material innehåller endast tre elektroner i sitt valensskal.




Dessa halvledare tillverkas genom dopning av halvledarmaterialet. Den lilla mängden förorening läggs till jämfört med mängden halvledare. Genom att ändra dopningsmängden som tillsätts kommer halvledarens exakta karaktär att ändras. I denna typ av halvledare är antalet hål större jämfört med elektroner. Trivalenta föroreningar som bor / gallium används ofta i Si-liknande dopningsföroreningar. Så halvledarexemplen av p-typ är gallium annars bor.

Doping

Processen att tillsätta föroreningar till halvledaren av p-typ för att ändra deras egenskaper kallas dopning av halvledardyp. Generellt är materialen som används vid dopning för trevärda och femvärda element Si & Ge. Så den här halvledaren kan bildas genom att dopa en inneboende halvledare med hjälp av trivalent orenhet. Här betecknar 'P' Positivt, där hålen i halvledaren är höga.



P-typ halvledardoping

P-typ halvledardoping

P-typ halvledarformation

Si-halvledaren är ett fyrvärt element och kristallens gemensamma struktur innehåller 4 kovalenta bindningar från 4 yttre elektroner. I Si är grupp III- och V-element de vanligaste dopmedlen. Grupp III-element inkluderar 3 yttre elektroner som fungerar som acceptorer när de används för att dopa Si.

En gång en acceptoratom ändrar en tetravalent Si-atom inom kristallen , då kan ett elektronhål skapas. Det är en typ av laddningsbärare som är ansvarig för att generera elektrisk ström i halvledande material.


Laddningsbärarna i denna halvledare är positivt laddade och rör sig från en atom till en annan inom halvledande material. De trevärda elementen som läggs till en inneboende halvledare kommer att skapa positiva elektronhål i strukturen. Till exempel, a-Si-kristall som dopas med grupp III-element som bor kommer att skapa en halvledare av p-typ men en kristall dopad med grupp V-element som fosfor kommer att skapa en halvledare av n-typ. Hela nej. hål kan vara lika med nej. av givarplatser (p ≈ NA). De flesta laddningsbärare i denna halvledare är hål medan minoritetsladdningsbärare är elektroner.

Energidiagram över P-typ halvledare

P-Type Semiconductor-energibanddiagrammet visas nedan. Nejet. hål i den kovalenta bindningen kan bildas i kristallen genom att tillsätta den trivalenta orenheten. En mindre mängd elektroner kommer också att vara tillgänglig inom ledningsbandet.

Energibanddiagram

Energibanddiagram

De genereras när termisk energi vid rumstemperatur tillförs Ge-kristallen för att bilda paren av elektronhålspar. Laddningsbärarna är dock högre än elektronerna inom ledningsbandet på grund av de flesta hål jämfört med elektroner. Så detta material är känt som en halvledare av p-typ där 'p' betecknar + Ve-materialet.

Ledning genom P-typ halvledare

I denna halvledare, num. hål kan bildas genom den trivalenta orenheten. Potentialskillnaden ges till halvledaren visas nedan.

De flesta laddningsbärare är tillgängliga inom valensbandet riktas i riktning mot -Ve-terminalen. När strömmen genom kristallen sker genom hålen kallas denna typ av ledningsförmåga p-typ eller positiv ledningsförmåga. I denna typ av konduktivitet kan de yttre elektronerna flyta från en kovalent till en annan.

Konduktiviteten för p-typen är nästan mindre för halvledaren av n-typen. De befintliga elektronerna inom ledningsbandet för n-typ halvledare är mer variabla jämfört med hål i valensbandet för en p-typ halvledare. Hålets rörlighet är mindre när de är mer bundna mot kärnan. Elektronhålsbildningen kan göras även vid rumstemperatur. Dessa elektroner kommer att finnas i små mängder och har mindre ström i dessa halvledare.

Vanliga frågor

1). Vad är exemplet med en halvledare av p-typ?

Gallium eller bor är ett exempel på en halvledare av p-typ

2). Vilka är de flesta laddningsbärare i p-typ?

Hål är de flesta laddningsbärare

3). Hur dopning av p-typ kan bildas?

Denna halvledare kan bildas genom dopningsprocess av rent Si med användning av trevärda föroreningar som gallium, bor etc.

4). Vad är inneboende och yttre halvledare?

Halvledaren som är i ren form är känd som inneboende och när föroreningar läggs till halvledaren avsiktligt för att göra ledande kallas den yttre.

5). Vilka är typerna av yttre halvledare?

De är p-typ och n-typ

Således handlar det här om en översikt av en halvledare av p-typ som inkluderar dess dopning, bildning, energidiagram och ledning. Dessa halvledare används för att tillverka olika elektroniska komponenter som dioder, lasrar som heterojunktion och homojunktion, solceller, BJT, MOSFET och LED. Kombinationen av halvledare av p-typ och n-typ är känd som en diod och används som likriktare. Här är en fråga till dig, namnge listan över halvledare av p-typ?