外因性半導体は、電気的特性を大幅に変える能力を持つ特定の不純物がドープされた半導体であり、電子(ダイオード、トランジスタなど)または光電子アプリケーション(発光体および検出器)に最適です。

このプロセスでは、純粋な材料に適切な不純物を微量加えることで、その導電性を何倍にも高めます。外在的半導体は、不純物半導体またはドープ半導体とも呼ばれます。

その 不純物を加える手順はドーピングと呼ばれる不純物として使用される原子はドーパントと呼ばれます。 ドーパント 材料に添加される元素は、純粋な半導体本来の格子が歪まないように選択されます。

さらに、ドーパントは元の半導体の結晶内のいくつかのサイトのみを満たし、ドーパントのサイズは半導体原子のサイズとほぼ等しくなければなりません。

四価の Si や Ge などの材料をドーピングするプロセスでは、2 種類のドーパントが使用されます。

  • 五価元素、つまり原子価が 5 の原子には、ヒ素 (As)、リン (Pi)、アンチモン (Sb) などがあります。
  • 三価元素、つまり原子価が 3 の原子。たとえば、インジウム (In)、アルミニウム (Al)、ホウ素 (B) など。

P型半導体

AP型半導体は、Siのような固有の半導体であり、 アクセプタ不純物(Si中のホウ素Bなど)が意図的に添加されている.

これらの不純物は、結晶構造に挿入されると、アクセプタとして知られている。 格子結晶の残りの部分と完全に結合するために必要な 1 つ以上の電子が欠けています。

ドーパント密度は、外部半導体の固有キャリア密度より常にはるかに大きくなります: NA>>ni。p 型材料の正孔密度は、ドーパント密度 NA に近くなります。

また読む: アモルファス半導体とは何ですか?

N型半導体

AN型半導体は、真性半導体(例えばシリコンSi)であり、 意図的に導入されたドナー不純物 (例: Si 中のヒ素 As または GaAs 中の Si)。ドナー不純物は、隣接する原子とのすべての結合を形成するために伝導帯に追加の電子を寄与する必要があることから、このように呼ばれています。

シェア。
mm

エリオットは熱心な環境保護主義者であり、ブロガーでもあります。彼は、自然保護、グリーン エネルギー、再生可能エネルギーに関する意識を広めることに人生を捧げています。環境科学のバックグラウンドを持つ彼は、地球が直面している問題を深く理解しており、他の人に変化をもたらす方法を教えることに尽力しています。

返信を残す