Ang PN-junction diode ay binubuo ng dalawang katabing bahagi ng dalawang mga materyales na semiconductor tulad ng p-type at n-type. Ang mga materyal na ito ay semiconductors tulad ng Si (silikon) o Ge (germanium), kabilang ang mga atomic impurities. Dito ang uri ng semiconductor ay maaaring matukoy ng uri ng karumihan doon. Ang pamamaraan ng pagdaragdag ng mga impurities sa mga materyales na semiconductor ay kilala bilang doping. Kaya't ang mga semiconductor kabilang ang mga impurities ay kilala bilang doped semiconductors. Tinalakay sa artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng isang uri ng P na semiconductor at ang pagtatrabaho nito.
Ano ang P-type Semiconductor?
Kahulugan: Kapag ang trivalent na materyal ay ibibigay sa isang purong semiconductor (Si / Ge) ay kilala bilang isang p-type na semiconductor. Dito, ang mga trivalent na materyales ay ang Boron, Indium, Gallium, Aluminium, atbp. Kadalasan, ang mga semiconductor ay gawa sa materyal na Si dahil may kasamang 4 na mga electron ang valence shell nito. Upang makagawa ng isang uri ng P na semiconductor, maaaring idagdag ang labis na materyal dito tulad ng aluminyo o Boron. Ang mga materyales na ito ay nagsasama lamang ng tatlong mga electron sa kanilang valence shell.
Ang mga semiconductors na ito ay ginawa sa pamamagitan ng pag-doping ng semiconductor na materyal. Ang maliit na halaga ng karumihan ay idinagdag kumpara sa dami ng semiconductor. Sa pamamagitan ng pagbabago ng dami ng dopant na idinagdag, ang tumpak na katangian ng semiconductor ay mababago. Sa ganitong uri ng semiconductor, ang bilang ng mga butas ay mas malaki kumpara sa mga electron. Ang mga Trivalent impurities tulad ng boron / gallium ay madalas na ginagamit sa Si tulad ng pagkadumi sa pag-doping. Kaya't ang mga halimbawa ng p-uri na semiconductor ay gallium kung hindi man boron.
Doping
Ang proseso ng pagdaragdag ng mga impurities sa p-type na semiconductor upang mabago ang kanilang mga pag-aari ay tinatawag na p-type semiconductor doping. Pangkalahatan, ang mga materyal na ginamit sa pag-doping para sa mga walang kabuluhan at walang katuturang mga elemento ay Si & Ge. Kaya't ang semiconductor na ito ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pag-doping ng isang intrinsic semiconductor gamit ang trivalent impurity. Dito, ang 'P' ay nagpapahiwatig ng Positibo, kung saan ang mga butas sa semiconductor ay mataas.
P-type na Semiconductor Doping
P-uri na Semiconductor Formation
Ang Si semiconductor ay isang elemento ng tetravalent at ang karaniwang istraktura ng kristal ay may kasamang 4 na covalent bond mula sa 4 na panlabas na electron. Sa Si, ang mga elemento ng pangkat III at V ang pinakakaraniwang mga dopant. Ang mga elemento ng Pangkat III ay may kasamang 3 panlabas na mga electron na gumagana tulad ng mga tumatanggap kapag ginamit upang dope Si.
Sa sandaling ang isang tatanggap na atomo ay nagbabago ng isang hindi kanais-nais na Si atom sa loob ang kristal , pagkatapos ay maaaring lumikha ng isang electron-hole. Ito ay isang uri ng carrier ng singil na mananagot para sa pagbuo ng kasalukuyang kuryente sa loob ng mga materyales na semiconducting.
Ang mga tagadala ng singil sa semiconductor na ito ay positibong nasingil at gumagalaw mula sa isang atom patungo sa isa pa sa loob ng mga materyales na semiconducting. Ang mga walang kabuluhan na elemento na idinagdag sa isang intrinsic semiconductor ay lilikha ng mga positibong butas ng electron sa loob ng istraktura. Halimbawa, ang isang kristal na a-Si na na-doped ng mga elemento ng pangkat III tulad ng boron ay lilikha ng isang p-type na semiconductor ngunit ang isang kristal na na-dop na may sangkap na pangkat V tulad ng posporus ay lilikha ng isang n-type na semiconductor. Ang buong hindi. ng mga butas ay maaaring maging katumbas ng no. ng mga donor site (p ≈ NA). Ang karamihan sa mga nagdadala ng singil ng semiconductor na ito ay mga butas samantalang ang mga carrier ng singil ng minorya ay mga electron.
Energy Diagram ng P-type Semiconductor
Ang diagram ng p-Type Semiconductor energy band ay ipinakita sa ibaba. Ang hindi. ng mga butas sa loob ng covalent bond ay maaaring mabuo sa kristal sa pamamagitan ng pagdaragdag ng trivalent impurity. Isang mas kaunting halaga ng mga electron maa-access din sa loob ng conduction band.
Diagram ng Energy Band
Nilikha ang mga ito sa sandaling ang thermal enerhiya sa temperatura ng kuwarto ay naihatid patungo sa kristal na Ge upang mabuo ang mga pares ng mga pares ng butas na elektron. Gayunpaman, ang mga carrier ng singil ay mas mataas kaysa sa mga electron sa loob ng conduction band dahil sa karamihan ng mga butas kumpara sa mga electron. Kaya't ang materyal na ito ay kilala bilang isang p-type na semiconductor kung saan ang 'p' ay nagpapahiwatig ng materyal na + Ve.
Pagsasaayos sa pamamagitan ng P-type Semiconductor
Sa semiconductor na ito, ang num. ng mga butas ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng trivalent impurity. Ang potensyal na pagkakaiba ay ibinibigay sa semiconductor ay ipinapakita sa ibaba.
Ang karamihan sa mga tagadala ng singil ay magagamit sa loob ng valence band na nakadirekta sa direksyon ng terminal na -Ve. Kapag ang daloy ng kasalukuyang sa pamamagitan ng kristal ay ginagawa ng mga butas, kung gayon ang ganitong uri ng kondaktibiti ay tinatawag na p-type o positibong conductivity. Sa ganitong uri ng conductivity, ang mga panlabas na electron ay maaaring dumaloy mula sa isang covalent patungo sa iba.
Ang kondaktibiti ng p-type ay halos mas mababa sa n-type semiconductor. Ang mga umiiral na electron sa loob ng conduction band ng n-type semiconductor ay mas variable kapag ihinahambing sa mga butas sa valence band ng isang p-type na semiconductor. Ang kadaliang kumilos ng butas ay mas mababa kapag mas nakakagapos sila patungo sa nucleus. Ang pagbuo ng electron-hole ay maaaring gawin kahit na sa temperatura ng kuwarto. Ang mga electron na ito ay magagamit sa maliit na dami at magdadala ng mas kaunting halaga ng kasalukuyang sa loob ng mga semiconductors na ito.
Mga FAQ
1). Ano ang halimbawa ng isang p-type na semiconductor?
Ang Gallium o boron ay isang halimbawa ng isang p-type na semiconductor
2). Ano ang karamihan sa mga tagadala ng singil sa p-type?
Ang mga butas ang karamihan sa mga nagdadala ng singil
3). Paano maaaring mabuo ang pag-doping ng p-type?
Ang semiconductor na ito ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng proseso ng pag-doping ng purong Si na gumagamit ng trivalent impurities tulad ng gallium, boron, atbp.
4). Ano ang intrinsic & extrinsic semiconductor?
Ang semiconductor na kung saan ay nasa purong anyo ay kilala bilang intrinsic at kapag ang mga impurities ay idinagdag sa semiconductor na sinadya upang gumawa ng conductive ay kilala bilang extrinsic.
5). Ano ang mga uri ng extrinsic semiconductors?
Ang mga ito ay p-type at n-type
Kaya, ito ay tungkol sa lahat isang pangkalahatang ideya ng isang p-uri na semiconductor na kinabibilangan ng pag-doping, pagbuo, diagram ng enerhiya, at pagpapadaloy. Ang mga semiconductor na ito ay ginagamit upang makagawa ng iba't ibang mga elektronikong sangkap tulad ng diode, laser tulad ng heterojunction at homojunction, solar cells, BJTs, MOSFETs, at LEDs. Ang kombinasyon ng p-type at n-type semiconductors ay kilala bilang isang diode at ginagamit ito bilang isang rectifier. Narito ang isang katanungan para sa iyo, pangalanan ang listahan ng mga p-type na semiconductors?
