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Unreinheit Halbleiter

Dec 28, 2018 Eine Nachricht hinterlassen

Magazin Halbleiter: Halbleiter eine Verunreinigung erhalten Sie durch eine kleine Menge der Verunreinigung Elemente in der intrinsischen Halbleiter durch einen Diffusionsprozess zu integrieren.

Der N-Typ-Halbleiter und der P-Typ-Halbleiter gebildet werden können, entsprechend dem Unreinheit Element dotiert, und die Leitfähigkeit des Halbleiters Verunreinigung durch die Kontrolle der Konzentration des Elements Unreinheit gesteuert werden.

N-Typ Halbleiter: ein N-Typ-Halbleiter wird gebildet durch den Einbau von einem valenz-Element (z. B. Phosphor) in ein reines Silizium-Kristall, die Position von Silicium-Atom im Kristallgitter zu ersetzen.

Da die äußerste Schicht der Verunreinigung Atom fünf Valenzelektronen hat neben bilden eine kovalente Bindung mit den umliegenden Silicium-Atom ein Elektron mehr hinzugefügt. Die zusätzliche Elektronen sind nicht durch kovalente Bindungen gebunden und werden freie Elektronen. In der N-Typ-Halbleiter ist die Konzentration der freien Elektronen größer als die Konzentration der Löcher, so dass die freien Elektronen Majoritätsträger heißen und die Löcher Minderheit Träger sind. Da eine Verunreinigung Atom Elektronen liefern kann, nennt man eine Spender-Atom. P-Typ-Halbleiter: ein P-Typ-Halbleiter entsteht durch doping ein dreiwertiges Element (z. B. Bor) in ein reines Silizium-Kristall, die Position von Silicium-Atom im Kristallgitter zu ersetzen.

Da die äußerste Schicht der Verunreinigung Atom drei Valenzelektronen hat, wenn sie eine kovalente Bindung mit den umliegenden Silicium-Atom bilden, entsteht ein "Vacancy". Wenn das äußerste Elektron von Silicium-Atom die Vakanz füllt, entsteht die kovalente Bindung ein Loch drin. Daher in der P-Typ-Halbleiter, die Löcher sind Multi-Teile und die freien Elektronen sind Minderheit. Da die freien Stellen in der Verunreinigungsatome Elektronen aufnehmen, nennt man sie Akzeptor Atome.


PN-Übergang

PN-Übergang: P-Typ-Halbleiter und N-Typ Halbleiter sind auf der gleichen Silizium-Wafer mit verschiedenen doping-Verfahren hergestellt und ein PN-Übergang bildet sich an der Schnittstelle.

Diffusion-Bewegung: der Stoff bewegt sich immer von einem Ort, wo die Konzentration hoch, um eine niedrige Konzentration, und die Bewegung durch den Unterschied in der Konzentration wird eine Diffusion-Bewegung. Wenn ein p-Typ-Halbleiter und einen N-Typ-Halbleiter zusammen gefertigt werden, an ihrer Schnittstelle Konzentration unterscheiden sich die beiden Träger ist groß, und so sind die Löcher in der P-Region unbedingt verbreitet, in Richtung der N-Region und zur gleichen Zeit, N Region diffundieren die freien Elektronen auch unweigerlich in der P-Region. Da die freien Elektronen in die P-Region diffundiert mit den Löchern übereinstimmen, und die Löcher in die N-Region diffundiert die freien Elektronen entsprechen, sinkt die Konzentration von mehreren Ionen in der Nähe der Schnittstelle, und negative Ionen in der P-Region angezeigt. In der Region die positiven Ionen-Region erscheint im Großraum N, und sie sind unbeweglich und Raum Gebühren um eine eingebaute Feldstärke ε bilden werden.

Fortschreitender Bewegung Verbreitung der Raumladungszone wird erweitert, und das eingebaute elektrische Feld wird verbessert. Die Richtung ist aus der N-Region an der P-Region, die gerade geschieht, die Diffusion Bewegung zu organisieren.

Driften Bewegung: unter der Einwirkung des elektrischen Feldes Kraft nennt man die Bewegung der Träger driften Bewegung.

Wenn die Raumladungszone gebildet wird, unter der Einwirkung des eingebauten elektrischen Feldes, die Minderheit hat eine treibende Bewegung, die Löcher bewegen aus der N-Region für die Region P und die freien Elektronen bewegen aus der P-Region für die Region N. Unter nirgendwo elektrischen Feldes und andere Erregung ist die Anzahl der multi-sub-Teile an die Verbreitung Bewegung entspricht der Zahl der Minoritätkinder Teilnahme an die Drift-Bewegung, dynamisches Gleichgewicht und bilden einen PN-Übergang. Zu diesem Zeitpunkt hat der Raumladungszone eine bestimmte Breite und die Potentialdifferenz ist ε = Uho, der Strom ist gleich Null.




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