Chúng tôi thường đề cập đến một điốt bán dẫn bao gồm hai tấm p và n đặt cạnh nhau. Tuy nhiên, bạn có biết chất bán dẫn được làm từ vật liệu gì và có bao nhiêu loại chất bán dẫn không? Chất bán dẫn tinh khiết là gì? Hãy cùng xem những phước lành của đèn thông minh nhé!
Chất bán dẫn là gì?
chất bán dẫn được gọi là chất bán dẫn trong tiếng Anh. Chúng ta thường thấy thuật ngữ này trong vật lý, nghiên cứu điện tử, công nghệ,….
Bạn đang xem: Chất bán dẫn pha tạp là gì
Chất bán dẫn là loại chất có độ dẫn điện nằm giữa kim loại và chất không dẫn điện. Chúng có thể là những nguyên tố tinh khiết hoặc được pha tạp chất để thay đổi cấu trúc và độ dẫn điện vốn có.
Chất bán dẫn được tìm thấy trong hầu hết các linh kiện điện tử như điện thoại di động, TV, tủ lạnh, v.v. …
Điốt bán dẫn, điốt và IC đều được làm bằng vật liệu này.
Các nguyên tố bán dẫn điển hình bao gồm gecmani (ge) và silic (si).
Phân loại chất bán dẫn
Hiện nay, chất bán dẫn chủ yếu được chia thành hai loại, đó là chất bán dẫn tinh khiết (chất bán dẫn tinh khiết) và chất bán dẫn có pha tạp chất.
Chất bán dẫn tinh khiết
Chất bán dẫn tinh khiết còn được gọi là chất bán dẫn tinh khiết. Ở đây, chất bán dẫn không bị pha tạp với bất kỳ nguyên tố hóa học nào khác. Chất bán dẫn tinh khiết thuộc nhóm 4 của bảng tuần hoàn nên điểm chung của chúng là đều có 4 electron hóa trị ở lớp vỏ ngoài cùng.
Chúng ta lấy một trường hợp, đó là nguyên tử silic:
- Ở lớp vỏ ngoài cùng, 4 electron lớp ngoài cùng của nguyên tử không chỉ gắn với hạt nhân mà còn với 4 nguyên tử lân cận của nó, chúng có chung một cặp electron. thay đổi nhiệt độ, các điện tử dùng chung này có thể rời khỏi quỹ đạo của chúng để tạo thành các điện tử tự do. Đây là những hạt tải điện tử. Đây là điều kiện để chất bán dẫn dẫn điện khi đạt trạng thái kích thích.
- Khi các điện tích tự do tách ra, chúng để lại các lỗ trống để thay thế điện tử, tạo ra các điện tử dùng chung cho cả hai nguyên tử. Đây là những gì dẫn đến chuyển động electron được chia sẻ. Chuyển động này tương tự như chuyển động của điện tích dương. Khi đó các lỗ trống mang điện tích dương và các electron mang điện tích âm. Khi có điện trường đi qua, các êlectron chuyển động ngược chiều vectơ cường độ điện trường và các lỗ trống chuyển động cùng chiều, tạo ra dòng điện trong chất bán dẫn.
- Được chế tạo thành chất bán dẫn. Biểu thị bằng số electron tự do và lỗ trống bằng nhau, gọi là bán dẫn tinh khiết.
dot bán dẫn
Các tạp chất bán dẫn trở nên dẫn điện hơn bằng cách pha tạp nhiều nguyên tử khác với chất bán dẫn, ngay cả khi có những thay đổi nhỏ.
Chất bán dẫn p
Để cải thiện độ dẫn điện của chất bán dẫn, một số tạp chất được thêm vào.
Trong đó, chất được thêm vào có thể thuộc nhóm iii hoặc nhóm v.
Đối với các nguyên tố nhóm iii (chẳng hạn như nguyên tố boron), chúng có 3 electron ở lớp vỏ ngoài cùng, vì vậy chúng sẽ có nhiều lỗ trống hơn, mang điện tích dương.
Chất bán dẫn mà hạt tải điện chủ yếu là chỗ trống được gọi là chất bán dẫn loại p. Đây được gọi là tạp chất bán dẫn axepto.
n Bán dẫn (Phủ định: Tiêu cực)
Chất dopant ở đây có 5 electron (nhóm v, thường là phốt pho) ở lớp ngoài cùng so với chất bán dẫn mang nhiều lỗ trống. Trong tạp chất này sẽ có nhiều electron hơn nên nó làm nhiệm vụ truyền tải điện năng là chính. Tạp chất bán dẫn này được gọi là nhà tài trợ .
Và khi chúng ta sử dụng 2 loại chất bán dẫn N-P này thành 1 cặp sẽ tạo nên những điốt, IC, Transitor phổ biến trong các mạch điện tử ngày nay.
Bạn có thể quan tâm:
- Diode bán dẫn là gì và nó hoạt động như thế nào?
- Cấu trúc Diode phát quang (led)
