Un semiconduttore estrinseco è un semiconduttore drogato con una specifica impurità che ha la capacità di alterarne profondamente le proprietà elettriche, rendendolo ideale per applicazioni elettroniche (diodi, transistor, ecc.) o optoelettroniche (emettitori e rilevatori di luce).
In questo processo, una piccola quantità di qualsiasi impurità adatta viene aggiunta a un materiale puro, aumentandone la conduttività di molte volte. Un semiconduttore estrinseco è anche noto come semiconduttore di impurità o semiconduttore drogato.
Migliori la procedura di aggiunta di impurità è chiamata drogaggio, e gli atomi utilizzati come impurità sono chiamati droganti. drogante aggiunto al materiale viene selezionato in modo che il reticolo originale del semiconduttore puro non venga distorto.
Inoltre, i droganti riempiono solo alcuni dei siti nel cristallo del semiconduttore originale e la dimensione del drogante deve essere quasi uguale alla dimensione degli atomi del semiconduttore.
Nel processo di drogaggio di un materiale come il Si o il Ge tetravalente vengono utilizzati due tipi di droganti:
- Gli elementi pentavalenti, o atomi con valenza 5, includono l'arsenico (As), il fosforo (Pi), l'antimonio (Sb) e altri.
- Elementi trivalenti, ovvero atomi con valenza 3; ad esempio, indio (In), alluminio (Al), boro (B) e così via.
Semiconduttori di tipo P
Il semiconduttore di tipo AP è un semiconduttore intrinseco (come il Si) a cui un è stata aggiunta deliberatamente un'impurità accettore (come il boro B in Si).
Queste impurità sono note come accettori perché, una volta inserite nel cristallino, reticolo, mancano di uno o più elettroni necessari per il legame completo con il resto del cristallo.
La densità del drogante è sempre molto maggiore della densità intrinseca del portatore nei semiconduttori esterni: NA>>ni. La densità delle lacune in un materiale di tipo p è quindi vicina alla densità del drogante NA.
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Semiconduttori di tipo N
AN – Il tipo semiconduttore è un semiconduttore intrinseco (ad esempio, silicio Si) con un impurità del donatore introdotta deliberatamente (ad esempio, arsenico As in Si o Si in GaAs). Le impurità donatrici sono così chiamate perché devono contribuire con un elettrone aggiuntivo alla banda di conduzione per formare tutti i legami con gli atomi vicini.
