The Diod persimpangan PN terdiri daripada dua bahagian bersebelahan dari dua bahan semikonduktor seperti p-type dan n-type. Bahan-bahan ini adalah semikonduktor seperti Si (silikon) atau Ge (germanium), termasuk kekotoran atom. Di sini jenis semikonduktor dapat ditentukan oleh jenis kekotoran di sana. Prosedur menambahkan kekotoran pada bahan semikonduktor dikenali sebagai doping. Jadi semikonduktor termasuk kekotoran dikenali sebagai semikonduktor doped. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan semikonduktor jenis-P dan cara kerjanya.
Apa itu Semikonduktor jenis-P?
Definisi: Setelah bahan trivalen diberikan kepada semikonduktor murni (Si / Ge) dikenali sebagai semikonduktor jenis-p. Di sini, bahan trivalen adalah Boron, Indium, Gallium, Aluminium, dan lain-lain. Selalunya, semikonduktor dibuat dengan bahan Si kerana ia merangkumi 4 elektron dalam shell valensnya. Untuk membuat semikonduktor jenis-P, bahan tambahan boleh ditambahkan seperti aluminium atau Boron. Bahan-bahan ini hanya merangkumi tiga elektron dalam shell valensnya.
Semikonduktor ini dibuat melalui doping bahan semikonduktor. Sebilangan kecil kekotoran ditambahkan berbanding dengan jumlah semikonduktor. Dengan mengubah jumlah dopan yang ditambahkan, watak semikonduktor yang tepat akan diubah. Dalam semikonduktor jenis ini, bilangan lubang lebih besar dibandingkan dengan elektron. Kekotoran separa seperti boron / gallium sering digunakan dalam Si seperti kekotoran doping. Jadi contoh semikonduktor jenis-p adalah gallium sebaliknya boron.
Doping
Proses penambahan kekotoran pada semikonduktor jenis-p untuk mengubah sifatnya disebut doping semikonduktor jenis-p. Secara amnya, bahan yang digunakan dalam doping untuk unsur trivalen & pentavalen adalah Si & Ge. Jadi semikonduktor ini dapat dibentuk dengan memasukkan semikonduktor intrinsik menggunakan kekotoran trivalen. Di sini, 'P' menunjukkan Positif, di mana lubang di semikonduktor tinggi.
P-jenis Semikonduktor Doping
Pembentukan Semikonduktor jenis-P
Semikonduktor Si adalah unsur tetravalen dan struktur kristal biasa merangkumi 4 ikatan kovalen dari 4 elektron luar. Dalam Si, unsur kumpulan III & V adalah dopan yang paling biasa. Unsur-unsur Kumpulan III merangkumi 3 elektron luar yang berfungsi seperti akseptor ketika digunakan untuk menjatuhkan Si.
Setelah atom akseptor menukar atom Si tetravalen di dalamnya kristal , maka lubang elektron dapat dibuat. Ini adalah salah satu jenis pembawa cas yang bertanggungjawab untuk menghasilkan arus elektrik dalam bahan semikonduktor.
Pembawa cas dalam semikonduktor ini dikenakan secara positif dan bergerak dari satu atom ke atom lain dalam bahan semikonduktor. Unsur trivalen yang ditambahkan pada semikonduktor intrinsik akan membuat lubang elektron positif dalam struktur. Sebagai contoh, kristal a-Si yang didoping dengan unsur kumpulan III seperti boron akan membuat semikonduktor jenis-p tetapi kristal yang didop dengan unsur kumpulan V seperti fosfor akan membuat semikonduktor jenis-n. Keseluruhan no. lubang boleh sama dengan no. laman penderma (p ≈ NA). Pembawa cas majoriti semikonduktor ini adalah lubang sedangkan pembawa cas minoriti adalah elektron.
Diagram Tenaga Semikonduktor jenis-P
Gambarajah jalur tenaga Semikonduktor p-Jenis ditunjukkan di bawah. Yang tidak. lubang dalam ikatan kovalen dapat terbentuk dalam kristal dengan menambahkan kekotoran trivalen. Jumlah yang lebih sedikit elektron juga boleh diakses dalam jalur konduksi.
Rajah Jalur Tenaga
Mereka dihasilkan apabila tenaga haba pada suhu bilik diserahkan ke kristal Ge untuk membentuk pasangan pasang lubang elektron. Walau bagaimanapun, pembawa cas lebih tinggi daripada elektron dalam jalur konduksi kerana sebahagian besar lubang berbanding dengan elektron. Jadi bahan ini dikenali sebagai semikonduktor jenis-p di mana ‘p’ menunjukkan bahan + Ve.
Pengaliran melalui Semikonduktor jenis-P
Dalam semikonduktor ini, bilangan. lubang boleh terbentuk melalui kekotoran yang tidak sepele. Perbezaan potensi diberikan kepada semikonduktor ditunjukkan di bawah.
Pembawa muatan majoriti terdapat dalam jalur valensi yang diarahkan ke arah terminal -Ve. Apabila aliran arus melalui kristal dilakukan oleh lubang-lubang, maka kekonduksian seperti ini disebut jenis p atau kekonduksian positif. Dalam kekonduksian jenis ini, elektron luar dapat mengalir dari satu kovalen ke yang lain.
Kekonduksian jenis-p hampir kurang kepada semikonduktor jenis-n. Elektron yang ada dalam jalur konduksi semikonduktor jenis-n lebih berubah-ubah jika dibandingkan dengan lubang pada jalur valensi semikonduktor jenis-p. Mobiliti lubang kurang apabila mereka lebih terikat pada inti. Pembentukan lubang elektron dapat dilakukan walaupun pada suhu bilik. Elektron ini akan tersedia dalam jumlah kecil dan membawa lebih sedikit arus dalam semikonduktor ini.
Soalan Lazim
1). Apakah contoh semikonduktor jenis-p?
Gallium atau boron adalah contoh semikonduktor jenis-p
2). Apakah pembawa cas majoriti dalam jenis p?
Lubang adalah pembawa muatan majoriti
3). Bagaimana doping jenis-p dapat dibentuk?
Semikonduktor ini dapat dibentuk melalui proses doping Si murni menggunakan kekotoran trivalen seperti gallium, boron, dll.
4). Apa itu semikonduktor intrinsik & ekstrinsik?
Semikonduktor yang dalam bentuk tulen dikenali sebagai intrinsik dan apabila kekotoran ditambahkan ke semikonduktor yang sengaja dibuat konduktif dikenali sebagai ekstrinsik.
5). Apakah jenis semikonduktor ekstrinsik?
Mereka adalah jenis-p dan jenis-n
Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan semikonduktor jenis-p yang merangkumi doping, pembentukan, gambarajah tenaga, dan pengalirannya. Semikonduktor ini digunakan untuk mengeluarkan pelbagai komponen elektronik seperti dioda, laser seperti heterojunction dan homojunction, solar cell, BJTs, MOSFETs, dan LED. Kombinasi semikonduktor jenis-p dan jenis-n dikenali sebagai diod dan ia digunakan sebagai penyearah. Berikut adalah soalan untuk anda, namakan senarai semikonduktor jenis-p?
