अशुद्धता अर्धचालक

पत्रिका सेमीकंडक्टर: एक अशुद्धता अर्धचालक एक प्रसार प्रक्रिया द्वारा आंतरिक अर्धचालक में अशुद्धता तत्वों की एक छोटी राशि को शामिल करके प्राप्त किया जा सकता है।

एन-टाइप सेमीकंडक्टर और पी-टाइप सेमीकंडक्टर का निर्माण अशुद्धता तत्व के अनुसार किया जाता है, और अशुद्धता अर्धचालक की चालकता को अशुद्धता तत्व की एकाग्रता को नियंत्रित करके नियंत्रित किया जा सकता है।

एन-प्रकार अर्धचालक: एक एन-प्रकार अर्धचालक एक जाली तत्व (जैसे फास्फोरस) को एक शुद्ध सिलिकॉन क्रिस्टल में शामिल करके क्रिस्टल जाली की स्थिति को बदलने के लिए बनाया जाता है।

चूंकि अशुद्धता परमाणु की सबसे बाहरी परत में पांच वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसके अलावा आसपास के सिलिकॉन परमाणु के साथ एक सहसंयोजक बंधन बनाने के अलावा, एक और इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है। अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों सहसंयोजक बंधनों से बंधे नहीं होते हैं और मुक्त इलेक्ट्रॉनों बन जाते हैं। एन-टाइप अर्धचालक में, मुक्त इलेक्ट्रॉनों की एकाग्रता छेदों की एकाग्रता से बड़ी होती है, इसलिए मुक्त इलेक्ट्रॉनों को बहुमत वाहक कहा जाता है, और छेद अल्पसंख्यक वाहक होते हैं। चूंकि एक अशुद्धता परमाणु इलेक्ट्रॉन प्रदान कर सकता है, इसलिए इसे दाता परमाणु कहा जाता है। पी-टाइप सेमीकंडक्टर: क्रिस्टल जाली में सिलिकॉन परमाणु की स्थिति को बदलने के लिए एक शुद्ध सिलिकॉन क्रिस्टल में एक ट्रिलेंट तत्व (जैसे बोरान) को डोप करके पी-टाइप सेमीकंडक्टर बनाया जाता है।

चूंकि अशुद्धता परमाणु की सबसे बाहरी परत में तीन वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं, जब वे आसपास के सिलिकॉन परमाणु के साथ एक सहसंयोजक बंधन बनाते हैं, तो एक "रिक्ति" उत्पन्न होती है। जब सिलिकॉन परमाणु का सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन रिक्त स्थान को भरता है, तो इसका सहसंयोजक बंधन A छेद बनाया जाता है। इसलिए, पी-प्रकार अर्धचालक में, छेद बहु-भाग होते हैं और मुक्त इलेक्ट्रॉन अल्पसंख्यक होते हैं। चूंकि अशुद्धता परमाणुओं में रिक्तियां इलेक्ट्रॉनों को अवशोषित करती हैं, इसलिए उन्हें स्वीकर्ता परमाणु कहा जाता है।

पीएन जंक्शन

पीएन जंक्शन: पी-प्रकार के अर्धचालक और एन-प्रकार के अर्धचालक अलग-अलग डोपिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करके एक ही सिलिकॉन वेफर पर निर्मित होते हैं, और उनके इंटरफेस पर एक पीएन जंक्शन बनता है।

डिफ्यूजन मूवमेंट: पदार्थ हमेशा एक ऐसी जगह से आगे बढ़ता है जहां एकाग्रता कम एकाग्रता पर अधिक होती है, और एकाग्रता में अंतर के कारण आंदोलन एक प्रसार आंदोलन बन जाता है। जब एक पी-टाइप सेमीकंडक्टर और एक एन-टाइप सेमीकंडक्टर एक साथ गढ़े जाते हैं, तो उनके इंटरफेस पर, दो वाहक के बीच एकाग्रता अंतर बड़ा होता है, और इस प्रकार पी क्षेत्र में छेद आवश्यक रूप से एन क्षेत्र की ओर फैल जाते हैं, और उसी समय, एन क्षेत्र मुक्त इलेक्ट्रॉनों को भी अनिवार्य रूप से पी क्षेत्र में फैलाना। चूँकि मुक्त इलेक्ट्रॉन छिद्रों के साथ P क्षेत्र में विसरित होते हैं, और N क्षेत्र में विसरित छिद्र मुक्त इलेक्ट्रॉनों के अनुरूप होते हैं, इंटरफ़ेस के पास कई आयनों की सांद्रता कम हो जाती है, और P क्षेत्र में नकारात्मक आयन दिखाई देते हैं। इस क्षेत्र में, सकारात्मक आयन क्षेत्र एन क्षेत्र में दिखाई देता है, और वे अचल हैं, और एक अंतर्निहित विद्युत क्षेत्र बनाने के लिए अंतरिक्ष प्रभार बन जाते हैं positive।

जैसे-जैसे प्रसार गति बढ़ती है, स्पेस चार्ज क्षेत्र चौड़ा होता जाता है, और बिल्ट-इन इलेक्ट्रिक फील्ड को बढ़ाया जाता है। दिशा एन क्षेत्र से पी क्षेत्र तक है, जो केवल प्रसार गति को व्यवस्थित करने के लिए होती है।

बहती गति: विद्युत क्षेत्र बल की कार्रवाई के तहत, वाहक की गति को बहती गति कहा जाता है।

जब अंतरिक्ष आवेश क्षेत्र बनता है, तो अंतर्निहित विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, अल्पसंख्यक में एक बहती गति होती है, छिद्र N क्षेत्र से P क्षेत्र में जाते हैं, और मुक्त इलेक्ट्रॉन P क्षेत्र से N में स्थानांतरित होते हैं क्षेत्र। कहीं भी बिजली के क्षेत्र और अन्य उत्तेजना के तहत, प्रसार गति में भाग लेने वाले बहु-उप-भागों की संख्या बहाव गति में भाग लेने वाले अल्पसंख्यक बच्चों की संख्या के बराबर है, इस प्रकार गतिशील संतुलन प्राप्त करने और एक पीएन जंक्शन का निर्माण होता है। इस समय, अंतरिक्ष चार्ज क्षेत्र की एक निश्चित चौड़ाई है, और संभावित अंतर U = Uho है, वर्तमान शून्य है।