Các vật tư bán dẫn gồm có bốn điện tử trong lớp vỏ hóa trị của chúng ( lớp vỏ bên ngoài ) như Ge ( germani ) và Si ( silicon ). Bằng cách sử dụng những electron này với chất bán dẫn nguyên tử, link hoàn toàn có thể được hình thành với những nguyên tử lân cận của nó. Tương tự như vậy, một số ít vật tư gồm có năm electron trong lớp vỏ hóa trị của chúng được gọi là vật tư ngũ giác như asen hoặc phốt pho. Vì vậy những vật tư này đa phần được dùng để sản xuất chất bán dẫn loại n. Các tạp chất bốn điện tử hoàn toàn có thể hình thành link bằng cách sử dụng những nguyên tử silic liền kề. Vì vậy, điều này để lại một electron tự do và vật tư tạo thành gồm có không. của những electron tự do. Khi những electron là hạt mang điện tích – Ve, thì vật tư được gọi là chất bán dẫn loại n. Bài viết này luận bàn tổng quan về chất bán dẫn loại n.

Bán dẫn loại N là gì?

Định nghĩa: Vật liệu bán dẫn loại N được sử dụng trong thiết bị điện tử và nó có thể được tạo thành bằng cách thêm một tạp chất vào chất bán dẫn như Si và Ge được gọi là chất bán dẫn loại n. Ở đây các tạp chất của nhà tài trợ được sử dụng trong chất bán dẫn là asen, phốt pho, bitmut, antimon, vv .. Như tên cho thấy, một nhà tài trợ cho các điện tử tự do cho chất bán dẫn. Bằng cách này, nhiều hạt mang điện có thể được hình thành để dẫn điện trong vật liệu.

Loại n ví dụ bán dẫn là Sb, P, Bi và As. Những vật liệu này bao gồm năm electron ở lớp vỏ ngoài cùng của chúng. Bốn điện tử sẽ tạo liên kết cộng hóa trị bằng cách sử dụng các nguyên tử liền kề và điện tử thứ năm sẽ có thể tiếp cận được giống như một hạt tải điện hiện tại. Vì vậy nguyên tử tạp chất đó được gọi là nguyên tử cho.

Trong chất bán dẫn này, dòng điện sẽ ở đó do sự hoạt động của những lỗ trống và những electron. Do đó, hạt mang điện tích đa số trong chất bán dẫn này là electron và hạt mang điện tích tối thiểu là lỗ trống.

Doping bán dẫn loại N

Chất bán dẫn loại n được pha tạp với một nguyên tử cho vì những hạt tải điện đa số là những điện tử âm. Vì silicon là một nguyên tố hóa trị bốn nên cấu trúc của tinh thể thông thường gồm có bốn link cộng hóa trị từ 4 electron bên ngoài. Các chất pha tạp thường được sử dụng trong Si là những nguyên tố nhóm III và nhóm V.

Doping bán dẫn loại NỞ đây những nguyên tố ngũ bội là những nguyên tố nhóm V. Chúng gồm có 5 electron hóa trị và chúng được cho phép chúng hoạt động giải trí như một chất cho. Số lượng những nguyên tố này như antimon, phốt pho hoặc asen hiến khuyến mãi những điện tử tự do để độ dẫn điện nội tại của chất bán dẫn sẽ tăng lên rất nhiều. Ví dụ, một khi tinh thể Si được pha tạp với nguyên tố nhóm III như bo, thì nó sẽ tạo ra chất bán dẫn loại p nhưng tinh thể Si được pha tạp chất nhóm V element như photpho thì nó sẽ tạo ra bán dẫn loại n.
Sự thống trị của những điện tử dẫn hoàn toàn có thể được thực thi trọn vẹn trải qua số không. của những điện tử cho. Như vậy, hàng loạt không có. của những điện tử dẫn hoàn toàn có thể tương tự với số không. của những website hỗ trợ vốn ( n ≈ ND ). Tính trung hòa điện tích của vật tư bán dẫn hoàn toàn có thể được duy trì khi những vị trí của nhà hỗ trợ vốn được phân phối nguồn năng lượng cân đối sự dẫn điện của điện tử. Một khi không. sự dẫn điện của những electron tăng lên, sau đó số lượng lỗ trống sẽ giảm đi .Sự mất cân đối nồng độ hạt tải điện trong những dải tương ứng hoàn toàn có thể được bộc lộ trải qua số lượng lỗ trống và electron. Trong loại n, những electron là hạt mang điện tích đa số trong khi những lỗ trống là hạt mang điện tích thiểu số .

Sơ đồ năng lượng của bán dẫn loại N

Các dải nguồn năng lượng sơ đồ của chất bán dẫn này được hiển thị dưới đây. Các điện tử tự do đang sống sót trong vùng dẫn do thêm vật tư Pentavalent. Trong những link cộng hóa trị của tinh thể, những electron này không tương thích. Nhưng, một số lượng nhỏ những electron hoàn toàn có thể có sẵn trong vùng dẫn để tạo thành những cặp electron-lỗ trống. Các điểm quan trọng trong chất bán dẫn là việc bổ trợ vật tư ngũ giác hoàn toàn có thể gây ra số lượng điện tử tự do.

Sơ đồ nguồn năng lượngỞ nhiệt độ phòng, nguồn năng lượng nhiệt truyền đến chất bán dẫn, và sau đó một cặp electron-lỗ trống hoàn toàn có thể được tạo ra. Do đó, một số lượng nhỏ những electron tự do hoàn toàn có thể có sẵn. Các điện tử này sẽ rời đi sau những lỗ trống trong vùng hóa trị. Ở đây ‘ n ’ là vật tư phủ định khi số không. của những điện tử tự do được phân phối qua vật tư Pentavalent lớn hơn vật tư không. của những lỗ.

Dẫn điện qua bán dẫn loại N

Sự dẫn điện của chất bán dẫn này có thể do các điện tử gây ra. Khi các electron rời khỏi một lỗ trống, thì không gian sẽ bị hút bởi các electron khác. Do đó lỗ trống được coi là + tích điện. Vì vậy, chất bán dẫn này bao gồm hai loại hạt tải điện như + lỗ trống tích điện và các electron mang điện tích âm. Các điện tử được gọi là hạt tải điện đa số trong khi các lỗ trống được gọi là hạt tải điện thiểu số vì các điện tử có số lượng nhiều hơn so với các lỗ trống.

Một khi link cộng hóa trị bị phá vỡ và những điện tử vận động và di chuyển ra khỏi lỗ trống, thì 1 số ít điện tử khác tách khỏi link của nó và bị hút về phía lỗ trống này. Do đó những lỗ trống và electron sẽ hoạt động theo những hướng ngược lại. Các điện tử sẽ bị hút về phía cực + ve của pin trong khi những lỗ trống bị hút vào cực – ve của pin .

Câu hỏi thường gặp

1). Chất bán dẫn loại n là gì?

Một vật tư được phong cách thiết kế bằng cách thêm những tạp chất vào một chất bán dẫn như silicon, nếu không, germani được gọi là chất bán dẫn loại n .

2). Phần lớn các hạt mang điện tích trong chất bán dẫn này là bao nhiêu?

Hạt tải điện đa số là những electron và lỗ trống là hạt tải điện thiểu số

3). Chất bán dẫn bên ngoài là gì?

Chúng là loại p và loại n

4). Chất bán dẫn là gì và ví dụ của chúng?

Một vật liệu có đặc tính dẫn điện và cách điện được gọi là chất bán dẫn. Các ví dụ là selen, silicon và germani.

5). Chức năng của chất bán dẫn là gì?

Nó được sử dụng để sản xuất các linh kiện điện tử như bóng bán dẫn, điốt và IC

Vì vậy, đây là toàn bộ về tổng quan về chất bán dẫn loại n. Chúng được sử dụng để phong cách thiết kế những loại thiết bị điện tử khác nhau như Linh kiện bán dẫn, điốt và IC ( mạch tích hợp ) do độ an toàn và đáng tin cậy, nhỏ gọn, ngân sách thấp và hiệu suất cao nguồn năng lượng. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, chất bán dẫn loại p là gì ?

Source: https://dvn.com.vn
Category: Điện Tử