Das PN-Sperrschichtdiode besteht aus zwei benachbarten Teilen von zwei Halbleitermaterialien wie p-Typ und n-Typ. Diese Materialien sind Halbleiter wie Si (Silizium) oder Ge (Germanium), einschließlich atomarer Verunreinigungen. Hier kann die Art des Halbleiters durch die Art der Verunreinigung dort bestimmt werden. Das Verfahren zum Hinzufügen von Verunreinigungen zu Halbleitermaterialien ist als Dotierung bekannt. Halbleiter einschließlich Verunreinigungen sind daher als dotierte Halbleiter bekannt. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über einen P-Halbleiter und seine Funktionsweise.
Was ist ein P-Halbleiter?
Definition: Sobald das dreiwertige Material einem reinen Halbleiter (Si / Ge) gegeben ist, wird dies als p-Halbleiter bezeichnet. Hier sind dreiwertige Materialien Bor, Indium, Gallium, Aluminium usw. Am häufigsten werden Halbleiter aus Si-Material hergestellt, da es 4 Elektronen in seiner Valenzschale enthält. Um einen P-Halbleiter herzustellen, kann diesem zusätzliches Material wie Aluminium oder Bor hinzugefügt werden. Diese Materialien enthalten nur drei Elektronen in ihrer Valenzschale.
Diese Halbleiter werden durch Dotieren des Halbleitermaterials hergestellt. Die geringe Menge an Verunreinigung wird im Vergleich zur Menge an Halbleiter hinzugefügt. Durch Ändern der hinzugefügten Dotierstoffmenge wird der genaue Charakter des Halbleiters geändert. Bei diesem Halbleitertyp ist die Anzahl der Löcher im Vergleich zu Elektronen größer. Dreiwertige Verunreinigungen wie Bor / Gallium werden häufig in Si wie Dotierungsverunreinigungen verwendet. Die Halbleiterbeispiele vom p-Typ sind also Gallium, ansonsten Bor.
Doping
Der Prozess des Hinzufügens von Verunreinigungen zum p-Halbleiter, um deren Eigenschaften zu ändern, wird als p-Halbleiterdotierung bezeichnet. Im Allgemeinen sind die beim Dotieren für dreiwertige und fünfwertige Elemente verwendeten Materialien Si und Ge. Dieser Halbleiter kann also durch Dotieren eines intrinsischen Halbleiters unter Verwendung dreiwertiger Verunreinigungen gebildet werden. Hier bedeutet 'P' 'Positiv', wenn die Löcher im Halbleiter hoch sind.
Halbleiter-Dotierung vom P-Typ
Halbleiterbildung vom P-Typ
Der Si-Halbleiter ist ein vierwertiges Element und die gemeinsame Struktur des Kristalls umfasst 4 kovalente Bindungen von 4 äußeren Elektronen. In Si sind Elemente der Gruppe III und V die häufigsten Dotierstoffe. Zu den Elementen der Gruppe III gehören 3 äußere Elektronen, die beim Dotieren von Si wie Akzeptoren wirken.
Sobald ein Akzeptoratom ein vierwertiges Si-Atom innerhalb ändert der Kristall Dann kann ein Elektronenloch erzeugt werden. Es ist eine Art von Ladungsträger, der für die Erzeugung von elektrischem Strom in halbleitenden Materialien verantwortlich ist.
Die Ladungsträger in diesem Halbleiter sind positiv geladen und bewegen sich innerhalb von Halbleitermaterialien von einem Atom zum anderen. Die dreiwertigen Elemente, die einem intrinsischen Halbleiter hinzugefügt werden, erzeugen positive Elektronenlöcher innerhalb der Struktur. Beispielsweise erzeugt ein a-Si-Kristall, der mit Elementen der Gruppe III wie Bor dotiert ist, einen p-Halbleiter, aber ein Kristall, der mit einem Element der Gruppe V wie Phosphor dotiert ist, erzeugt einen n-Halbleiter. Das ganze nein. von Löchern kann gleich der Nr. sein. von Spenderstellen (p ≈ NA). Die Majoritätsladungsträger dieses Halbleiters sind Löcher, während Minoritätsladungsträger Elektronen sind.
Energiediagramm eines P-Halbleiters
Das p-Typ-Halbleiter-Energiebanddiagramm ist unten gezeigt. Das Nein. Durch Zugabe der dreiwertigen Verunreinigung können im Kristall Löcher innerhalb der kovalenten Bindung gebildet werden. Eine geringere Menge von Elektronen wird auch innerhalb des Leitungsbandes zugänglich sein.
Energiebanddiagramm
Sie werden erzeugt, sobald dem Ge-Kristall Wärmeenergie bei Raumtemperatur verliehen wird, um die Paare von Elektron-Loch-Paaren zu bilden. Die Ladungsträger sind jedoch aufgrund der Mehrzahl der Löcher im Vergleich zu Elektronen höher als die Elektronen innerhalb des Leitungsbandes. Daher ist dieses Material als p-Halbleiter bekannt, wobei das 'p' das + Ve-Material bezeichnet.
Leitung durch P-Halbleiter
In diesem Halbleiter ist die num. durch die dreiwertige Verunreinigung können Löcher gebildet werden. Die Potentialdifferenz, die dem Halbleiter gegeben wird, ist unten gezeigt.
Die innerhalb des Valenzbandes verfügbaren Mehrheitsladungsträger sind in Richtung des -Ve-Terminals gerichtet. Wenn der Stromfluss durch den Kristall durch die Löcher erfolgt, wird diese Art von Leitfähigkeit als p-Typ oder positive Leitfähigkeit bezeichnet. Bei dieser Art von Leitfähigkeit können die äußeren Elektronen von einer Kovalenz zu anderen fließen.
Die Leitfähigkeit des p-Typs ist gegenüber dem n-Typ-Halbleiter fast geringer. Die vorhandenen Elektronen innerhalb des Leitungsbandes des n-Halbleiters sind im Vergleich zu Löchern im Valenzband eines p-Halbleiters variabler. Die Beweglichkeit des Lochs ist geringer, wenn sie stärker an den Kern gebunden sind. Die Elektronenlochbildung kann sogar bei Raumtemperatur erfolgen. Diese Elektronen werden in kleinen Mengen verfügbar sein und weniger Strom in diesen Halbleitern führen.
FAQs
1). Was ist das Beispiel eines p-Halbleiters?
Gallium oder Bor ist ein Beispiel für einen p-Halbleiter
2). Was sind die meisten Ladungsträger im p-Typ?
Löcher sind die Mehrheit der Ladungsträger
3). Wie kann eine Dotierung vom p-Typ gebildet werden?
Dieser Halbleiter kann durch Dotierungsprozess von reinem Si unter Verwendung dreiwertiger Verunreinigungen wie Gallium, Bor usw. Gebildet werden
4). Was ist intrinsischer und extrinsischer Halbleiter?
Der Halbleiter, der in reiner Form vorliegt, ist als intrinsisch bekannt, und wenn die Verunreinigungen dem Halbleiter absichtlich zugesetzt werden, um ihn leitend zu machen, wird er als extrinsisch bezeichnet.
5). Welche Arten von extrinsischen Halbleitern gibt es?
Sie sind vom p-Typ und vom n-Typ
Das ist also alles über eine Übersicht über einen p-Halbleiter Dazu gehören Dotierung, Bildung, Energiediagramm und Leitung. Diese Halbleiter werden zur Herstellung verschiedener elektronischer Komponenten wie Dioden, Laser wie Heteroübergang und Homoübergang, Solarzellen, BJTs, MOSFETs und LEDs verwendet. Die Kombination von Halbleitern vom p-Typ und n-Typ ist als Diode bekannt und wird als Gleichrichter verwendet. Hier ist eine Frage an Sie, nennen Sie die Liste der p-Halbleiter?
