The PN savienojuma diode sastāv no divām blakus esošām divu pusvadītāju materiālu daļām, piemēram, p-veida un n-veida. Šie materiāli ir pusvadītāji piemēram, Si (silīcijs) vai Ge (germānijs), ieskaitot atomu piemaisījumus. Šeit pusvadītāja tipu var noteikt pēc piemaisījuma veida. Procedūra piemaisījumu pievienošanai pusvadītāju materiāliem ir pazīstama kā dopings. Tātad pusvadītāji, ieskaitot piemaisījumus, ir pazīstami kā pusvadītāji ar leģētu piedevu. Šajā rakstā ir apskatīts P tipa pusvadītāja pārskats un tā darbība.
Kas ir P tipa pusvadītājs?
Definīcija: Kad trīsvērtīgais materiāls tiek nodots tīram pusvadītājam (Si / Ge), tas ir pazīstams kā p-veida pusvadītājs. Šeit trīsvērtīgie materiāli ir bors, indijs, gallijs, alumīnijs utt. Visbiežāk pusvadītāji tiek izgatavoti ar Si materiālu, jo tā valences apvalkā ir 4 elektroni. Lai izgatavotu P tipa pusvadītāju, tam var pievienot papildu materiālu, piemēram, alumīniju vai boru. Šie materiāli valences apvalkā satur tikai trīs elektronus.
Šie pusvadītāji ir izgatavoti, pusvadītāju materiālu dopējot. Pievieno nelielu piemaisījumu daudzumu, salīdzinot ar pusvadītāja daudzumu. Mainot pievienotās piedevas daudzumu, tiks mainīts pusvadītāja precīzs raksturs. Šāda veida pusvadītājā caurumu skaits ir lielāks, salīdzinot ar elektroniem. Si, piemēram, dopinga piemaisījumus, bieži izmanto trīsvērtīgus piemaisījumus, piemēram, boru / galliju. Tātad p tipa pusvadītāju piemēri ir gallijs, citādi bors.
Dopings
P-veida pusvadītāja piemaisījumu pievienošanas procesu, lai mainītu to īpašības, sauc par p-veida pusvadītāju dopingu. Parasti trīsvērtīgo un piecvērtīgo elementu dopingā izmantotie materiāli ir Si & Ge. Tātad šo pusvadītāju var izveidot, dopējot iekšējo pusvadītāju, izmantojot trīsvērtīgu piemaisījumu. Šeit ‘P’ apzīmē pozitīvo, kur pusvadītāja caurumi ir augsti.
P tipa pusvadītāju dopings
P tipa pusvadītāju formēšana
Si pusvadītājs ir četrvērtīgs elements, un kopējā kristāla struktūra ietver 4 kovalentās saites no 4 ārējiem elektroniem. Si gadījumā III un V grupas elementi ir visizplatītākie dopanti. III grupas elementos ietilpst 3 ārējie elektroni, kas darbojas kā akceptori, ja tos lieto Si dopinga noteikšanai.
Kad akceptora atoms nomaina četrvalentu Si atomu kristāls , tad var izveidot elektronu caurumu. Tas ir viena veida lādiņa nesējs, kas ir atbildīgs par elektriskās strāvas radīšanu pusvadītāju materiālos.
Šī pusvadītāja lādiņa nesēji ir pozitīvi uzlādēti un pusvadītāju materiālos pārvietojas no viena atoma uz otru. Trīsvērtīgie elementi, kas pievienoti iekšējam pusvadītājam, struktūrā radīs pozitīvus elektronu caurumus. Piemēram, a-Si kristāls, kam pievienoti III grupas elementi, piemēram, bors, radīs p tipa pusvadītāju, bet ar V grupas elementu, piemēram, fosfors, leģēts kristāls n tipa pusvadītāju. Viss nē. caurumu skaits var būt vienāds ar nr. donoru vietņu skaits (p ≈ NA). Šī pusvadītāja vairums lādiņu nesēju ir caurumi, turpretī mazākuma lādiņu nesēji ir elektroni.
P tipa pusvadītāja enerģijas diagramma
P-veida pusvadītāju enerģijas joslu diagramma ir parādīta zemāk. Nē. caurumi kovalentajā saitē var veidoties kristālā, pievienojot trīsvērtīgo piemaisījumu. Mazāk elektroni būs pieejams arī vadīšanas joslā.
Enerģijas joslas diagramma
Tie rodas, kad siltuma enerģija istabas temperatūrā tiek piešķirta Ge kristālam, lai izveidotu elektronu-caurumu pāru pārus. Tomēr lādiņu nesēji ir augstāki nekā elektroni vadīšanas joslā, pateicoties lielākajai daļai caurumu salīdzinājumā ar elektroniem. Tātad šis materiāls ir pazīstams kā p tipa pusvadītājs, kur ‘p’ apzīmē + Ve materiālu.
Vadīšana caur P tipa pusvadītāju
Šajā pusvadītājā num. caur trīsvērtīgo piemaisījumu var veidoties caurumi. Potenciālā starpība, kas tiek piešķirta pusvadītājam, ir parādīta zemāk.
Lielākā daļa uzlādes nesēju, kas ir pieejami valences joslā, ir vērsti -Ve termināla virzienā. Kad strāvas plūsmu caur kristālu veic caurumi, tad šo vadītspēju sauc par p tipa jeb pozitīvo vadītspēju. Šāda veida vadītspējā ārējie elektroni var plūst no viena kovalenta uz citiem.
P tipa vadītspēja ir gandrīz mazāka n tipa pusvadītājam. Esošie elektroni n-veida pusvadītāja vadīšanas joslā ir daudz mainīgāki, ja salīdzinām ar caurumiem p-veida pusvadītāja valences joslā. Cauruma mobilitāte ir mazāka, ja tie ir vairāk saistīti ar kodolu. Elektrona cauruma veidošanos var veikt pat istabas temperatūrā. Šie elektroni būs pieejami mazos daudzumos, un šajos pusvadītājos būs mazāks strāvas daudzums.
Bieži uzdotie jautājumi
1). Kāds ir p tipa pusvadītāja piemērs?
Gallijs vai bors ir p tipa pusvadītāja piemērs
2). Kādi ir vairuma lādētāju nesēji p tipa?
Caurumi ir lielākā daļa maksas nesēju
3). Kā var veidoties p tipa dopings?
Šo pusvadītāju var izveidot, izmantojot tīra Si dopinga procesu, izmantojot trīsvērtīgus piemaisījumus, piemēram, galliju, boru utt
4). Kas ir iekšējais un ārējais pusvadītājs?
Pusvadītāju, kas ir tīrā formā, sauc par iekšējo, un, ja piemaisījumus pusvadītājam pievieno ar nolūku, lai padarītu vadošu, tas ir pazīstams kā ārējs.
5). Kādi ir ārējo pusvadītāju veidi?
Tie ir p-veida un n-veida
Tādējādi tas ir viss p tipa pusvadītāja pārskats kas ietver tā dopingu, veidošanos, enerģijas diagrammu un vadīšanu. Šos pusvadītājus izmanto dažādu elektronisko komponentu, piemēram, diodu, lāzeru, piemēram, heterosavienojuma un homojunkcijas, saules bateriju, BJT, MOSFET un LED ražošanai. P-veida un n-veida pusvadītāju kombinācija ir pazīstama kā diode, un to izmanto kā taisngriezi. Šeit ir jautājums jums, nosauciet p tipa pusvadītāju sarakstu?
