The pusvadītāju materiāli iekļauj četrus elektronus savā valences apvalkā (ārējā apvalkā), piemēram, Ge (germānijs) un Si (silīcijs). Izmantojot šos elektronus ar pusvadītājs atomu, saites var veidoties ar blakus esošajiem atomiem. Tāpat dažos materiālos ir pieci elektroni, kuru apvalks ir pazīstams kā pentavalenti materiāli, piemēram, arsēns vai fosfors. Tātad šos materiālus galvenokārt izmanto, lai izgatavotu n-veida pusvadītāju. Četru elektronu piemaisījumi var veidot saiti, izmantojot blakus esošos silīcija atomus. Tātad tas atstāj vienu brīvu elektronu, un iegūtajā materiālā nav. no brīvajiem elektroniem. Kad elektroni ir –Ve lādiņa nesēji, materiāls ir pazīstams kā n-veida pusvadītājs. Šajā rakstā ir apskatīts n tipa pusvadītāju pārskats.
Kas ir N tipa pusvadītājs?
Definīcija: Gadā tiek izmantots N veida pusvadītāju materiāls elektronika un to var izveidot, pievienojot piemaisījumu pusvadītājam, piemēram, Si, un Ge ir pazīstams kā n-veida pusvadītājs. Šeit pusvadītājā izmantotie donoru piemaisījumi ir arsēns, fosfors, bismuts, antimons utt. Kā norāda nosaukums, donors pusvadītājam dod brīvus elektronus. To darot, var izveidot vairāk lādiņu nesēju vadīšanai materiālā.
N tips pusvadītāju piemēri ir Sb, P, Bi un As. Šo materiālu ārējā apvalkā ir pieci elektroni. Četri elektroni izveidos kovalentās saites, izmantojot blakus esošos atomus, un piektais elektrons būs pieejams kā strāvas nesējs. Tātad šo piemaisījumu atomu sauc par donora atomu.
Šajā pusvadītājā strāvas plūsma būs urbumu un elektronu kustības dēļ. Tādējādi lielākā daļa lādiņu nesēju šajā pusvadītājā ir elektroni un mazākuma lādiņu nesēji ir caurumi.
N tipa pusvadītāju dopings
N-veida pusvadītājs ir leģēts ar donora atomu, jo lielākā daļa lādiņu nesēju ir negatīvi elektroni. Tā kā silīcijs ir četrvērtīgs elements, tad parasto kristālu struktūra ietver četras kovalentās saites no 4 ārējiem elektroniem. Visbiežāk Si lieto III grupas un V grupas elementus.
N tipa pusvadītāju dopings
Šeit piecvērtīgie elementi ir V grupas elementi. Tie ietver 5 valences elektronus, un tie ļauj viņiem strādāt par donoru. Šo elementu, piemēram, antimona, fosfora vai arsēna skaits ziedo brīvos elektronus, tāpēc iekšējā pusvadītāju vadītspēja ievērojami palielināsies. Piemēram, kad Si kristālam ir pievienoti III grupas elementi, piemēram, bors, tad tas radīs p tipa pusvadītāju, bet Si kristālu - ar V grupas elementupiemēram, fosfors, tad tas izveidos n-veida pusvadītāju.
Vadīšanas elektronu dominēšanu var pilnībā veikt ar nr. donoru elektronu. Tādējādi viss nē. vadīšanas elektronu skaits var būt ekvivalents Nr. donoru vietņu skaits (n≈ND). Pusvadītāju materiāla lādiņa neitralitāti var uzturēt, kad enerģijas avotu donoru vietas līdzsvaro elektrona vadītspēju. Reiz nē. palielinās elektrovadītspēja, tad samazināsies urbumu skaits.
Nesēju koncentrācijas nelīdzsvarotību attiecīgajās joslās var izteikt caur urbumu un elektronu skaitu. N tipa gadījumā elektroni ir vairākuma lādiņu nesēji, turpretī caurumi ir mazākuma lādiņu nesēji.
N tipa pusvadītāja enerģijas diagramma
The enerģijas josla šī pusvadītāja diagramma ir parādīta zemāk. Brīvie elektroni atrodas vadīšanas joslā, pateicoties Pentavalentā materiāla pievienošanai. Kristāla kovalentajās saitēs šie elektroni neiederējās. Bet vadīšanas joslā var būt pieejams neliels skaits elektronu, lai izveidotu elektronu-caurumu pārus. Galvenie pusvadītāja punkti ir piecvērtīgu materiālu pievienošana, kas var izraisīt brīvo elektronu skaitu.
Enerģijas diagramma
Istabas temperatūrā siltuma enerģija pāriet uz pusvadītāju, un pēc tam var izveidot elektronu-caurumu pāri. Līdz ar to var būt pieejams neliels skaits brīvo elektronu. Šie elektroni atstās pēc caurumiem valences joslā. Šeit ‘n’ ir negatīvais materiāls, kad nē. brīvo elektronu, kas tiek piegādāti caur Pentavalento materiālu, ir lielāks nekā Nr. no caurumiem.
Vadīšana caur N-veida pusvadītāju
Šī pusvadītāja vadīšanu var izraisīt elektroni. Kad elektroni atstāj caurumu, tad telpu piesaistīs citi elektroni. Tāpēc caurums tiek uzskatīts par + vāji uzlādētu. Tātad šajā pusvadītājā ietilpst divu veidu nesēji, piemēram, + lēnām uzlādēti caurumi un negatīvi lādēti elektroni. Elektronus sauc par vairākuma nesējiem, bet caurumus - par mazākuma nesējiem, jo elektronu skaits ir lielāks, salīdzinot ar caurumiem.
Kad kovalentās saites sagrauj un elektroni attālinās no cauruma, tad kāds cits elektrons atraujies no tā saites un piesaista šo atveri. Tāpēc caurumi un elektroni virzīsies pretējā virzienā. Elektroni tiks piesaistīti akumulatora + ve spailei, savukārt caurumi tiek piesaistīti akumulatora -ve spailei.
Bieži uzdotie jautājumi
1). Kas ir n tipa pusvadītājs?
Materiāls, kas izstrādāts, pievienojot piemaisījumus pusvadītājam, piemēram, silīcijam, citādi germānijs ir pazīstams kā n-veida pusvadītājs.
2). Kādi ir vairākuma un mazākuma lādiņu nesēji šajā pusvadītājā?
Lielākā daļa lādiņu nesēju ir elektroni, un caurumi ir mazākuma lādiņu nesēji
3). Kas ir ārējie pusvadītāji?
Tie ir p-veida un n-veida
4). Kas ir pusvadītāji un to piemēri?
Materiāls, kuram piemīt vadītāja un izolatora īpašība, ir pazīstams kā pusvadītājs. Piemēri ir selēns, silīcijs un germānijs.
5). Kāda ir pusvadītāja funkcija?
To izmanto tādu elektronisko komponentu ražošanai kā tranzistori, diodes un IC
Tādējādi tas ir viss pārskats par n-veida pusvadītāju . Tos izmanto, lai izstrādātu dažāda veida elektroniskās ierīces, piemēram, tranzistori, diodes un IC (integrālās shēmas) to uzticamības, kompaktuma, zemo izmaksu un enerģijas efektivitātes dēļ. Šeit ir jautājums jums, kas ir p tipa pusvadītājs?
