Matériau semi-conducteur pur, auquel on a injecté une petite quantité d'un élément chimique (impureté) pour modifier ses caractéristiques électriques. Un dopant introduit davantage d'électrons. Les lacunes électroniques sont produites par un dopant p (trous).
Les ingénieurs utilisent des substances chimiques appelées dopants pour créer des canaux de courant dans les semi-conducteurs et d'autres technologies. Le dopage est une technique qui consiste à utiliser un dopant. Le chrome et d'autres composés similaires sont des agents dopants courants. Pour créer un environnement chargé, ils sont appliqués aux semi-conducteurs ou à d'autres composants.
La fabrication de composants électroniques à semi-conducteurs est l'une des utilisations des dopants et des techniques de dopage. Afin de transporter le courant de manière spécifique, les composants électroniques à semi-conducteurs s'appuient sur deux types de dopage, les dopages de type n et de type p, plutôt que sur des pièces mobiles.
Lors du dopage négatif (ou de type n), on ajoute fréquemment du phosphore, de l'arsenic ou d'autres substances afin de produire des électrons libres . Le bore ou le gallium sont fréquemment utilisés lors du dopage positif (ou de type p) pour créer des lacunes dans le réseau cristallin et générer une charge positive.
Certaines technologies laser sont également créées par dopage. La diode électroluminescente (DEL), une technologie permettant de créer de nouveaux types d'éclairage minimisant les risques d'incendie en produisant de la lumière électriquement et sans chaleur, est un autre produit de consommation bénéficiant du dopage. La science fondamentale de tous ces procédés repose sur les charges moléculaires qui guident le courant pour obtenir des résultats fonctionnels.
Qu'est-ce que le dopage de type N ?
Des électrons libres sont produits lorsque des atomes possédant plus d'électrons de valence que le silicium sont ajoutés à un réseau cristallin de silicium. Le silicium ne possédant que quatre électrons de valence , les éléments qui en contiennent cinq, tels que le phosphore, l'antimoine et l'arsenic, sont les dopants de type n les plus fréquemment utilisés.
Quatre électrons de valence sont utilisés pour former des liaisons avec les atomes de silicium voisins lorsque ces atomes sont incorporés dans le réseau de silicium, laissant un électron de valence libre de se déplacer dans la bande de conduction.
En conséquence, le dopage de type N augmente considérablement la quantité de porteurs de charge libres dans le semi-conducteur, augmentant ainsi sa conductivité électrique.
À lire également : Qu’est-ce que le facteur de décharge ?
Qu'est-ce que le dopage de type P ?
Un déficit d'électrons se produit lorsqu'un atome est ajouté à un réseau cristallin de silicium possédant un électron de valence de moins que le silicium . Ces défauts sont souvent appelés « trous ».
Étant donné que les électrons supplémentaires dans les semi-conducteurs de type n peuvent être absorbés par le type p, ces trous complètent les semi-conducteurs de type n et reçoivent facilement des électrons libres.
La jonction pn, élément crucial du fonctionnement d'une diode, est inextricablement liée à cette caractéristique. Le bore, l'aluminium et le gallium sont des exemples de dopants de type p, qui possèdent trois électrons de valence.
