Þekking

Óhreinindi hálfleiðurum

Dec 28, 2018 Skildu eftir skilaboð

Tímarit Hálfleiðari: Óhreinleiki hálfleiðurinn er hægt að fá með því að nota lítið magn af óhreinindum í innri hálfleiðara með dreifingarferli.

Hálfleiðarinn af N-gerð og P-gerð hálfleiðurinn er hægt að mynda í samræmi við óhreinindaþáttinn, sem er doped, og hægt er að stjórna leiðni óhreininda hálfleiðara með því að stjórna styrk óhreininda frumefnisins.

N-gerð hálfleiðari: N-gerð hálfleiðari er myndaður með því að fella inn valence frumefni (eins og fosfór) í hreint sílikon kristal til að skipta um stöðu kísillatómsins í kristal grindurnar.

Þar sem ysta lag óhreininda atómsins hefur fimm valence rafeindir, til viðbótar við að mynda samgilt tengi við nærliggjandi sílikonatóm, er ein rafeind bætt við. Auka rafeindirnir eru ekki bundin af samgildum bindiefnum og verða frjálsir rafeindir. Í hálfleiðurum N-gerð er styrkur frjálsra rafeinda stærri en styrkur holur, þannig að frjálsir rafeindir eru kallaðir meirihluta flytjenda og holurnar eru minnihlutahafar. Þar sem óhreinindi atóm geta veitt rafeindir, er það kallað gjafatóm. P-gerð hálfleiðari: P-gerð hálfleiðurinn er myndaður með því að lyfta þverstæðu frumefni (eins og bór) í hreint kísilkristall til að skipta um stöðu kísillatómsins í kristalglerinu.

Þar sem ysta lag óhreininda atómsins hefur þrjá valence rafeindir, þegar þau mynda samgilt tengi við nærliggjandi sílikonatóm, myndast "laust". Þegar ytri rafeind kísilatómsins fyllir lausa sætið, er kovalent tengið hennar A gat búið til í henni. Þess vegna eru holurnar multi-hlutar í P-gerð hálfleiðara og frjálsir rafeindir eru minnihlutar. Þar sem laus störf í óhreinleikatómunum gleypa rafeindir eru þeir kölluð samþykkisatóm.


PN mótum

PN mótum: hálfleiðarar af gerð P og hálfleiðara af gerð N eru gerð á sama kísilplötu með mismunandi lyfjameðferð og PN mótum myndast við tengi þeirra.

Dreifing hreyfingar: Efnið færist alltaf frá stað þar sem styrkur er hátt í litla styrk og hreyfingin vegna styrkleikans verður dreifingar hreyfingu. Þegar pípur hálfleiðari og N-gerð hálfleiður eru sameinuð saman er viðmiðunarmunur þeirra tveggja flutningsaðilanna stór og þannig eru holurnar í P svæðinu endilega dreifðir í átt að N svæðinu og á sama tími, N-svæðið Frjálst rafeindin dreifast einnig óhjákvæmilega inn í P-svæðið. Þar sem frjálsir rafeindirnir, sem dreifðir eru í P-svæðið saman við holurnar, og holurnar, sem dreifast í N-svæðið, eru í samræmi við frjálsa rafeindin, lækkar styrk margra jóna nálægt tenginu og neikvæðar jónir birtast í P svæðinu. Á svæðinu eru jákvæðu jónasvæðið í N-svæðinu og þau eru óbreytt og verða rúmgjöld til að mynda innbyggt rafmagnsvettvang ε.

Eins og dreifingar hreyfingin fer fram, er rúmlags svæðið breikkað og innbyggður rafmagnsvettvangur aukinn. Stefna er frá N svæðinu til P svæðinu, sem gerist bara til að skipuleggja dreifingar hreyfingu.

Drifting hreyfing: undir aðgerð rafmagns sviði gildi, er hreyfing flytjenda kallast drifting hreyfingu.

Þegar geisladisk svæðið er myndað, undir aðgerð innbyggðu rafhlaupsins, hefur minnihlutinn drifkraft, holurnar fara frá N-svæðinu til P-svæðisins og frjálsir rafeindirnir flytjast frá P-svæðinu til N svæði. Undir hvergi rafmagnsvettvangur og annar örvun er fjöldi margra hluta sem taka þátt í dreifingar hreyfingu jafnt og fjöldi minnihluta barna sem taka þátt í sviffluginu og ná þannig jafnvægi og mynda PN mótum. Á þessum tíma hefur plássgjaldarsvæðið ákveðna breidd og möguleg munur er ε = Uho, núverandi er núll.




Hringdu í okkur