Vad är inneboende halvledare?

Inneboende halvledare är en ren form av element som oftast har fyra valenselektroner. En särskild process kan göras för att göra inneboende halvledare i negativ (N) -typ eller positiva (P) -typ halvledare. Användningarna av P-typ och N-typ halvledare innefattar bipolära skikttransistorer (BJT), fälteffekttransistorer (FET), och kiselstyrda likriktare (SCR).

Goda ledare av elektricitet, såsom koppar, lätt förlora elektroner till andra atomer inuti materialet, medan halvledare delvis genomför och delvis isolerande. Både kisel och germanium är fyra valenselement. Kisel är ett vanligt material för halvledare, även om germanium används också för högfrekvenstillämpningar. Skillnaden mellan kisel och germanium är att framspänningsfallet i germanium är ca 0,2 volt (V), jämfört med 0,7 V i kisel.

Vid inneboende halvledare, är kisel smälts vid en mycket hög temperatur i en inert gas eller ett vakuum. Det resulte smält material ser väldigt mycket ut som en smält glas. Genom en process som kallas växer, en spinn odlaren drar långsamt det smälta kislet till en inneboende material av kisel i form av en stav om några inches i diameter.

Inneboende kiselmaterial, så kallade odopade halvledare, inneboende (i) -typ halvledare, eller inneboende halvledare, är till liten nytta för elektronikindustrin. Den användbara formen av kisel är en följd av att tillsätta särskilda element, kända som dopämnen, i en process som kallas dopning, varvid dopningsmedel, såsom fosfor eller bor, tillsättes medan kisel fortfarande är smält. När fosfor läggs till kisel, gör en extra elektron kisel en N-typ halvledare. Nästa steg efter en N-typ stav av kisel har odlats är skivning, varvid den glasliknande, stavformade materialet kommer att skivas för framställning av tunna kiselskivor. Speciella tekniker, såsom det ytakustiska våg (SAW), används i skivning ett mycket hårt material, såsom fosfor-dopat kisel.

De kiselskivor som genereras av skivning kan ritsas på x-axeln och sedan på y-axeln, vilket resulterar i en enorm mängd av N-typ halvledare. Senare är P-typ halvledare också produceras och görs redo för monteringsprocessen. Vid denna punkt, har de inneboende halvledare förvandlats till yttre halvledare. Den enklaste montering av en N-typ och en P-typ halvledar är en positiv-negativ (PN) korsning känd som en diod, som är som en en-vägsventilen. Den PN-övergång som genererades genom kontakten av N-typ och P-typ halvledar nu har en särskild egenskap känd som en enkelriktad ledningsförmåga.

  • Vid tillverkning kiselskivor, är inneboende halvledare förvandlas till yttre halvledare.
  • Tillsammans, N-typ halvledare och P-typ halvledare är byggstenarna i moderna halvledaranordningar.

Relaterade artiklar