Electrónica: semicondutores doping

Video: Introducción a los Semiconductores

Diodos transistores e são feitas de semicondutores tais como silício e germânio. semicondutores puros não vai conduzir corrente elétrica, mas se você narcótico um semicondutor através da adição de certos tipos de impurezas, conhecida como dopantes, você muda as características elétricas do semicondutor, e que irá conduzir quando uma voltagem é aplicada a ele em apenas o caminho certo.

Video: Tutorial #Electrónica Básica. Cap 05. Diodos + Semiconductores [ENG SUB]

Os átomos de um semicondutor puro, como o silício, são mantidas juntas por ligações covalentes fortes em uma estrutura cristalina tridimensional. Cada átomo de silício compartilha seus electrões de valência 8 (exteriores) com átomos vizinhos. Por doping um material semicondutor puro, você perturbar seus títulos e portadores de carga livres up.

Dopantes não são dopes- eles tentam disfarçar-se como um dos átomos do cristal, na tentativa de se relacionar com os outros átomos, mas eles são apenas diferentes suficiente para agitar as coisas um pouco. Por exemplo, um átomo de arsénio tem um electrão mais exterior do que um átomo de silício. Quando você adicionar uma pequena quantidade de arsênico a um grupo de átomos de silício, cada arsênico músculos átomo seu caminho, a ligação com os átomos de silício, mas deixando seu elétron extra à deriva em torno através do cristal. Mesmo que o material dopado é eletricamente neutro, que agora contém um monte de elétrons livres vagando sem rumo - o que torna muito mais condutora. Por dopagem do silício, você alterar suas propriedades elétricas: Onde quer que o dopante é adicionado, o silício se torna mais condutivo.

Video: What Is Semiconductor Doping?

Outra forma de dopar semicondutores é a utilização de materiais tais como o boro, em que cada átomo tem um menos valência de electrões do que um átomo de silício. Para cada átomo de boro você adicionar a um cristal de silício, você tem o que é conhecido como um buraco na estrutura cristalina onde uma electrões exterior deve ser. Sempre que existe um buraco na estrutura, a ligação que mantém os átomos juntos é tão forte, que vai roubar um electrão de um outro átomo de preencher o furo, deixando um buraco em outro lugar, o que, em seguida, é preenchido por um outro electrão, e assim por diante.

Você pode pensar deste processo como o buraco se movendo dentro do cristal. (Bem, os elétrons estão se movendo, mas parece que a posição do buraco continua se movendo.) Porque cada buraco representa um elétron em falta, o movimento de buracos tem o mesmo efeito que um fluxo de cargas positivas.

Impurezas que liberar elétrons (cargas negativas) para percorrer um semicondutor são chamados dopantes doadores, e o semicondutor dopado é conhecido como um N semicondutor do tipo. Arsénio é um dopante doador típico.

Video: Conceptual Understanding of Semiconductor Basics: Holes, Doping, and P-N Junctions

Impurezas (tais como o boro) que libertam-se furos (como cargas positivas) a mover-se através de um semicondutor são chamados dopantes aceitadores, e o semicondutor dopado é conhecido como um Semicondutor do tipo P. O boro é um típico dopante aceitador.

Se aplicar uma fonte de tensão entre qualquer um de tipo N, ou um semicondutor do tipo P, o semicondutor dopado actua como um condutor e permite que a corrente flua. Mas se combinar um tipo N e de tipo P de semicondutores, a corrente irá fluir em apenas uma direcção através da junção-pn - e apenas sob certas condições de tensão. Ao criar diferentes combinações de P-tipos e N-tipos, você criar diferentes tipos de diodos e transistores.