The polovodičové materiály obsahují čtyři elektrony v jejich valenčním plášti (vnějším plášti) jako Ge (germanium) a Si (křemík). Použitím těchto elektronů s polovodič atom, mohou být vytvořeny vazby s jeho sousedními atomy. Podobně některé materiály obsahují pět elektronů v jejich záclonovém plášti, který je známý jako pětimocné materiály, jako je arsen nebo fosfor. Tyto materiály se tedy používají hlavně k výrobě polovodičů typu n. Čtyři elektronové nečistoty mohou tvořit vazbu pomocí sousedních atomů křemíku. Takže toto ponechává jeden volný elektron a výsledný materiál obsahuje ne. volných elektronů. Když jsou elektrony - nosiči náboje Ve, pak je materiál znám jako polovodič typu n. Tento článek pojednává o přehledu polovodičů typu n.
Co je to polovodič typu N?
Definice: Polovodičový materiál typu N se používá v elektronika a může být vytvořen přidáním nečistoty k polovodiči, jako je Si a Ge je známý jako polovodič typu n. Zde jsou dárcovskými nečistotami používanými v polovodiči arsen, fosfor, vizmut, antimon atd. Jak název napovídá, dárce dává polovodičům volné elektrony. Tímto způsobem lze vytvořit více nosičů náboje pro vedení uvnitř materiálu.
Typ n příklady polovodičů jsou Sb, P, Bi a As. Tyto materiály obsahují pět elektronů ve vnějším plášti. Čtyři elektrony vytvoří kovalentní vazby pomocí sousedních atomů a pátý elektron bude přístupný jako aktuální nosič. Tento atom nečistoty se tedy nazývá atom dárce.
V tomto polovodiči bude proud proudit kvůli pohybu otvorů a elektronů. Většinové nosiče náboje v tomto polovodiči jsou tedy elektrony a menšinové nosiče náboje jsou díry.
Doping polovodičů typu N
Polovodič typu n je dotován donorovým atomem, protože většinovými nosiči náboje jsou negativní elektrony. Protože křemík je čtyřmocný prvek, obsahuje struktura normálního krystalu čtyři kovalentní vazby ze 4 vnějších elektronů. Nejčastěji používanými příměsemi v Si jsou prvky skupiny III a skupiny V.
Doping polovodičů typu N
Zde jsou pentavalentní prvky prvky skupiny V. Zahrnují 5 valenčních elektronů a umožňují jim pracovat jako dárce. Počet těchto prvků, jako je antimon, fosfor nebo arsen, daruje volné elektrony, takže se podstatně zvýší vnitřní vodivost polovodiče. Například jakmile je krystal Si dotován prvkem skupiny III, jako je bór, vytvoří polovodič typu p, ale krystal Si je dotován prvkem skupiny VNení to jako fosfor, pak vytvoří polovodič typu n.
Dominanci vodivých elektronů lze provést zcela pomocí č. elektronů dárce. Celé č. vodivých elektronů může být ekvivalentní č. dárcovských stránek (n≈ND). Neutralita náboje polovodičového materiálu může být udržována, když energetická donorová místa vyrovnávají vodivost elektronu. Jednou ne. vedení elektronů se zvýší, pak se sníží počet otvorů.
Nerovnováha koncentrace nosiče v příslušných pásmech může být vyjádřena počtem děr a elektronů. V typu n jsou elektrony většinovými nosiči náboje, zatímco otvory jsou menšinovými nosiči náboje.
Energetický diagram polovodiče typu N.
The energetické pásmo schéma tohoto polovodiče je uvedeno níže. Volné elektrony existují ve vodivém pásmu díky přidání materiálu Pentavalent. V kovalentních vazbách krystalu tyto elektrony neseděly. Ve vodivém pásmu však může být k dispozici malý počet elektronů a vytvářet páry elektron-díra. Klíčovými body v polovodiči je přidání pentavalentního materiálu, který může způsobit počet volných elektronů.
Energetický diagram
Při pokojové teplotě tepelná energie přechází na polovodič a poté lze generovat pár elektron-díra. V důsledku toho může být k dispozici malý počet volných elektronů. Tyto elektrony odejdou za otvory ve valenčním pásmu. Tady ‚n‘ je negativní materiál, když ne. volných elektronů poskytovaných prostřednictvím materiálu Pentavalent je větší než č. děr.
Vedení přes polovodič typu N.
Vedení tohoto polovodiče může být způsobeno elektrony. Když elektrony opustí díru, pak bude prostor přitahován jinými elektrony. Proto je otvor považován za + vely nabitý. Tento polovodič tedy zahrnuje dva druhy nosičů, jako jsou + vely nabité otvory a záporně nabité elektrony. Elektrony se nazývají většinové nosiče, zatímco díry se nazývají menšinové nosiče, protože elektronů je ve srovnání s otvory větší počet.
Jakmile se kovalentní vazby rozbijí a elektrony se vzdálí od díry, pak se nějaký další elektron odtrhne od své vazby a přitahuje se k této díře. Proto budou díry a elektrony cestovat opačným směrem. Elektrony budou přitahovány směrem ke kladné svorce baterie, zatímco otvory jsou přitahovány ke svorce -ve baterie.
Časté dotazy
1). Co je to polovodič typu n?
Materiál, který je navržen přidáním nečistot k polovodiči, jako je křemík, jinak je germánium, znám jako polovodič typu n.
2). Jaké jsou většinové a menšinové nosiče náboje v tomto polovodiči?
Většina nosičů náboje jsou elektrony a díry jsou nosiči nábojů menšin
3). Co jsou to vnější polovodiče?
Jsou typu p a typu n
4). Co jsou polovodiče a jejich příklady?
Materiál, který má vlastnost vodiče a izolátoru, se nazývá polovodič. Příklady jsou selen, křemík a germanium.
5). Jaká je funkce polovodiče?
Používá se k výrobě elektronických součástek, jako jsou tranzistory, diody a integrované obvody
O toto tedy jde přehled polovodičů typu n . Používají se k navrhování různých druhů elektronických zařízení, jako je tranzistory, diody a IC (integrované obvody) díky jejich spolehlivosti, kompaktnosti, nízkým nákladům a energetické účinnosti. Zde je otázka, co je to polovodič typu p?
