Một số nguyên tắc của công nghệ bán dẫn

Semiconductor Wafer Semiconductors đóng một vai trò thiết yếu trong đa số các lĩnh vực thứ điện tử hiện đại, và họ cho phép cung ứng của toàn bộ toàn bộ đồ vật từ máy thu thanh cho máy tính và vi xử lý. 1 trong các ứng dụng quan trọng nhất đối mang vật liệu bán dẫn liên quan tới việc tiêu dùng của họ trong việc tạo ra những bóng bán dẫn, đấy là các đồ vật điện tử trạng thái rắn hình thành cơ sở cho một phạm vi rộng lớn của các hệ thống điện tử và đồ vật, đặc biệt là những mạch tích hợp. tất cả những linh kiện bán dẫn và transistor được cấu tạo từ silicon, mà là vô cùng hữu ích cho cấu trúc electron riêng biệt của nó và là một trong các khía cạnh phong phú nhất. Bằng phương pháp thay đổi sự xếp đặt electron trong silicon hoặc những khía cạnh tương tự thông qua sự giới thiệu của các hạt khác, nó mang thể điều chỉnh các mức độ dẫn điện và điện trở suất của 1 vật liệu được hình thành từ những chi tiết này để tạo ra một chất bán dẫn.

Như tên gọi của nó cho thấy, một chất bán dẫn có điện trở suất mức trên 1 phạm vi giữa các người của một dây dẫn và chất phương pháp điện. Trong khi dây dẫn tốt, chẳng hạn như kim cái, xếp hạng có điện trở suất ở tầm tốt của 10 -6 ohms mỗi cm và phương pháp điện thấp sở hữu điện trở trong phạm vi cao hơn nhiều 10 12 ohms mỗi centimet, ( mang thể người dùng buộc phải tham khảo về sản phẩm của chúng tôi: tháp giải nhiệt) chất bán dẫn điện trở thường rơi vào giữa 10 -4 và 10 4 ohms mỗi cm. Đối có các chất bán dẫn, điện trở suất là thường phụ thuộc vào sự với mặt của những hạt khác gọi là tạp chất được tiêu dùng để thay thế một cách chọn lọc các nguyên tử trong vật liệu bán dẫn cơ bản để khiến thay đổi tính chất điện của nó.

Semiconductors nội tại

một chất bán dẫn nội tại đang trong tình trạng "sạch" mà ko sở hữu bất kỳ tạp chất thêm. Vật chất của nó mang chứa năng lượng nhiệt sở hữu thể nới lỏng liên kết hóa trị và những electron tự do di chuyển qua một khối cứng cáp, làm cho nâng cao độ dẫn điện. các liên kết hóa trị còn lại đã bị mất electron của họ với chỗ trống, hoặc lỗ, ảnh hưởng đến tính chất điện của chất bán dẫn. Electron trong liên kết hóa trị sở hữu thể vận động dễ dàng sang một vị trí tuyển dụng lân cận, tạo ra một lỗ hổng trong những liên kết hóa trị ban đầu và khởi động tiến trình vị trí tuyển dụng. Theo bí quyết này, các lỗ mang thể kể bắt buộc đi qua 1 vật liệu bán dẫn, thêm vào dẫn bởi hiện những đặc điểm của một điện tích dương bằng độ to điện tích electron. Electron và lỗ Unbound là hai vận động các hạt có điện điện chủ yếu trong một chất bán dẫn, và đều nức danh vì được tạo ra và tái hài hòa có số lượng bằng nhau, cũng như mang các quần thích hợp.

Bên bên cạnh và N-Type Semiconductors

ko giống như các dòng nội tại, bên không tính, hoặc pha tạp, chất bán dẫn đã thêm các hạt được đặc thù được sử dụng để thay đổi những thuộc tính dẫn điện của vật liệu. Trong silic, vật liệu bán dẫn nhiều nhất, mỗi cổ phiếu nguyên tử bốn electron hóa trị thông qua các liên kết hóa trị mang bốn nguyên tử sắp nhất. nếu nguyên tử silicon được thay thế bằng 1 khía cạnh dopant rằng với năm electron hóa trị, như phốt pho, bốn trong số họ sẽ được ngoại quan trong khi vật dụng năm sẽ vẫn được miễn phí. những tạp chất mang hơn bốn electron hóa trị được gọi là các nhà tài trợ vì chúng chế tạo 1 loại của các electron tự do đi lại trong chất bán dẫn. các electron thêm dòng bỏ những trạng thái cân bằng giữa các lỗ và những electron, và khi các electron đông hơn những lỗ vật liệu vươn lên là 1 N-loại chất bán dẫn. Trong N-loại, những electron là hãng lớn trong lúc lỗ là tàu sân thiểu số, có nghĩa là nồng độ của electron là bình thường phải cao hơn so có lỗ. HyperPhysics sản xuất thêm thông tin về các tạp chất được dùng trong kỹ thuật bán dẫn.

P-Type Semiconductors

A P-loại chất bán dẫn là 1 cái bán dẫn bên ko kể mà còn phụ thuộc vào tạp chất để thay đổi thành phần của nó và tiêu dùng các nguyên tắc tương tự như N-loại để đạt được một hiệu ứng ngược. khi 1 nguyên tử dopant mang ít hơn bốn electron hóa trị, chẳng hạn như 1 ba nguyên tử hóa trị boron, được thay thế cho 1 hạt silicon, ba trong bốn liên kết hóa trị được lấp đầy, trong khi trái phiếu đồ vật tư vẫn còn trống. 1 electron từ một nguyên tử lân cận có thể dễ dàng tham gia các trái phiếu trống, tạo chỗ trống trong nguyên tử trước đây của nó. các loại tạp chất được biết là chất nhận do năng lực của họ để tiếp nhận electron và tạo lỗ. Sự gia tăng trong các lỗ sẽ phá vỡ sự cân bằng, dẫn đến lỗ rộng rãi hơn những điện tử và sản xuất một chất bán dẫn dòng P-. P-loại sở hữu lỗ dùng cho lúc những hãng lớn, trong lúc những electron đang mang thiểu số. Theo dự kiến, nồng độ của các lỗ thường to hơn của electron.

PN mối nối

một tính năng quan trọng của chất bán dẫn là thông qua doping chọn lọc các bang khác nhau của độ dẫn điện sở hữu thể được sản xuất ở các vùng khác nhau của một chất bán dẫn duy nhất. Ví dụ, 1 chất bán dẫn silicon tinh thể với thể với dopants nhà tài trợ tạo ra một trạng thái N-type trên một mặt của vật liệu và chất nhận dopants tạo ra một trạng thái P-loại trên khác. các trạng thái chuyển tiếp giữa hai bên được gọi là ngã ba PN. Sự khác biệt về nồng độ giữa electron và lỗ hãng có thể gây ra các hạt với điện chảy qua ngã tư, cho phép phần N-type để đạt được một điện tích dương so mang mặt P-type. Kết quả mức phí trong một hàng rào điện tiềm năng, hoặc đồi, ở ngã ba PN. lúc với một trạng thái cân bằng, chiếc chảy của lỗ tàu sân bay lớn từ phía P-type giảm cho đến khi nó là tương đương mang các lỗ tàu sân thiểu số từ phía N-type. Tương tự như vậy, dòng chảy của hầu hết và thiểu số electron hãng được giữ bằng từ cả hai bên, kết quả là một giá trị số ko cho net hiện qua ngã tư PN.

Đăng nhận xét