En yttre halvledare är en halvledare som har dopats med en specifik förorening som har förmågan att djupgående förändra dess elektriska egenskaper, vilket gör den idealisk för elektroniska (dioder, transistorer, etc.) eller optoelektroniska applikationer. (ljussändare och detektorer).
En liten mängd av lämplig förorening tillsätts till ett rent material i denna process, vilket ökar dess ledningsförmåga många gånger om. En yttre halvledare är också känd som föroreningshalvledare eller dopad halvledare.
Proceduren att tillsätta föroreningar kallas dopning , och de atomer som används som föroreningar kallas dopmedel. Dopmedlet som tillsätts materialet väljs så att den rena halvledarens ursprungliga gitter inte förvrängs.
Dessutom fyller dopämnena endast ett fåtal av platserna i den ursprungliga halvledarkristallen, och storleken på dopmedlet måste vara nästan lika med storleken på halvledaratomerna.
Två typer av dopningsmedel används i processen att dopa ett material som tetravalent Si eller Ge:
- Pentavalenta element, eller atomer med valens 5, inkluderar arsenik (As), fosfor (Pi), antimon (Sb) och andra.
- Trivalenta element, eller atomer med valens 3; till exempel indium (In), aluminium (Al), bor (B) och så vidare.
P-typ halvledare
AP-typ halvledare är en intrinsisk halvledare (liksom Si) till vilken en acceptorförorening (såsom bor B i Si) avsiktligt har tillsatts.
Dessa föroreningar är kända som acceptorer eftersom de, när de väl är införda i det kristallina gittret , saknar en eller flera elektroner som krävs för fullständig bindning med resten av kristallen.
Dopantdensiteten är alltid mycket större än den inneboende bärartätheten i externa halvledare: NA>>ni. Håldensiteten i ett material av p-typ är då nära dopmedelstätheten NA.
Läs också: Vad är en amorf halvledare?
Halvledare av N-typ
En AN-typ halvledare är en inneboende halvledare (t.ex. kisel Si) med en avsiktligt införd donatorförorening (t.ex. arsenik As i Si eller Si i GaAs). Donatorföroreningar kallas så eftersom de måste bidra med en ytterligare elektron till ledningsbandet för att bilda alla bindningar med angränsande atomer.
