Um semicondutor extrínseco é um semicondutor que foi dopado com uma impureza específica que tem a capacidade de alterar profundamente suas propriedades elétricas, tornando-o ideal para aplicações eletrônicas (diodos, transistores, etc.) ou optoeletrônicas (emissores e detectores de luz).
Uma pequena quantidade de qualquer impureza adequada é adicionada a um material puro neste processo, aumentando sua condutividade muitas vezes. Um semicondutor extrínseco também é conhecido como semicondutor de impureza ou semicondutor dopado.
O procedimento de adição de impurezas é denominado dopagem , e os átomos utilizados como impureza são chamados de dopantes. O dopante adicionado ao material é selecionado de forma que a estrutura cristalina original do semicondutor puro não seja distorcida.
Além disso, os dopantes preenchem apenas alguns locais no cristal do semicondutor original, e o tamanho do dopante deve ser quase igual ao tamanho dos átomos do semicondutor.
Dois tipos de dopantes são usados no processo de dopagem de um material como Si ou Ge tetravalente:
- Elementos pentavalentes, ou átomos com valência 5, incluem arsênio (As), fósforo (Pi), antimônio (Sb) e outros.
- Elementos trivalentes, ou átomos com valência 3; por exemplo, índio (In), alumínio (Al), boro (B) e assim por diante.
Semicondutores tipo P
Um semicondutor do tipo AP é um semicondutor intrínseco (como o Si) ao qual foi adicionada deliberadamente uma impureza aceptora (como o boro B no Si).
Essas impurezas são conhecidas como aceptoras porque, uma vez inseridas na rede cristalina , carecem de um ou mais elétrons necessários para a ligação completa com o restante do cristal.
A densidade do dopante é sempre muito maior que a densidade intrínseca do portador em semicondutores externos: NA>>ni. A densidade de buracos em um material tipo p é então próxima da densidade do dopante NA.
Leia também: O que é um semicondutor amorfo?
Semicondutores tipo N
Um semicondutor do tipo AN é um semicondutor intrínseco (por exemplo, silício Si) com uma impureza doadora introduzida deliberadamente (por exemplo, arsênio As em Si ou Si em GaAs). As impurezas doadoras recebem esse nome porque devem contribuir com um elétron adicional para a banda de condução a fim de formar todas as ligações com os átomos vizinhos.
