Apa itu Semikonduktor Tipe-P: Doping & Diagram Energinya

Apa itu Semikonduktor Tipe-P: Doping & Diagram Energinya

Itu Dioda PN-junction terdiri dari dua bagian yang berdekatan dari dua bahan semikonduktor seperti tipe-p dan tipe-n. Bahan-bahan ini semikonduktor seperti Si (silikon) atau Ge (germanium), termasuk pengotor atom. Di sini jenis semikonduktor dapat ditentukan oleh jenis pengotor di sana. Prosedur penambahan pengotor ke bahan semikonduktor dikenal sebagai doping. Jadi semikonduktor termasuk pengotor yang dikenal sebagai semikonduktor doped. Artikel ini membahas gambaran umum tentang semikonduktor tipe-P dan cara kerjanya.



Apa itu Semikonduktor Tipe-P?

Definisi: Setelah material trivalen diberikan ke semikonduktor murni (Si / Ge) dikenal sebagai semikonduktor tipe-p. Di sini, bahan trivalen adalah Boron, Indium, Gallium, Aluminium, dll. Paling sering, semikonduktor dibuat dengan bahan Si karena mengandung 4 elektron dalam kulit valensinya. Untuk membuat semikonduktor tipe-P, bahan tambahan dapat ditambahkan ke dalamnya seperti aluminium atau Boron. Bahan-bahan ini hanya mencakup tiga elektron di kulit valensinya.


Semikonduktor ini dibuat melalui doping bahan semikonduktor. Jumlah pengotor yang sedikit ditambahkan dibandingkan dengan jumlah semikonduktor. Dengan mengubah jumlah dopan yang ditambahkan, karakter semikonduktor yang tepat akan berubah. Pada semikonduktor jenis ini jumlah lubangnya lebih banyak dibandingkan dengan elektron. Pengotor trivalen seperti boron / galium sering digunakan di Si seperti pengotor doping. Jadi contoh semikonduktor tipe-p adalah galium atau boron.





Doping

Proses penambahan pengotor ke semikonduktor tipe-p untuk mengubah propertinya disebut doping semikonduktor tipe-p. Umumnya material yang digunakan dalam doping untuk elemen trivalen & pentavalen adalah Si & Ge. Jadi semikonduktor ini dapat dibentuk dengan doping semikonduktor intrinsik menggunakan pengotor trivalen. Di sini, 'P' menunjukkan Positif, di mana lubang di semikonduktor tinggi.

Doping Semikonduktor tipe-P

Doping Semikonduktor tipe-P



Formasi Semikonduktor tipe-P

Semikonduktor Si adalah elemen tetravalen dan struktur umum kristal mencakup 4 ikatan kovalen dari 4 elektron terluar. Dalam Si, unsur golongan III & V adalah dopan yang paling umum. Unsur golongan III mencakup 3 elektron terluar yang bekerja seperti akseptor saat digunakan untuk mendoping Si.

Setelah atom akseptor mengubah atom Si tetravalen di dalamnya kristal , maka lubang elektron dapat dibuat. Ini adalah salah satu jenis pembawa muatan yang bertanggung jawab untuk menghasilkan arus listrik dalam bahan semikonduktor.


Pembawa muatan dalam semikonduktor ini bermuatan positif dan berpindah dari satu atom ke atom lainnya dalam bahan semikonduktor. Unsur trivalen yang ditambahkan ke semikonduktor intrinsik akan membuat lubang elektron positif di dalam struktur. Misalnya, kristal a-Si yang didoping dengan unsur golongan III seperti boron akan membuat semikonduktor tipe-p tetapi kristal yang didoping dengan unsur golongan V seperti fosfor akan membuat semikonduktor tipe-n. Seluruh tidak. lubang bisa sama dengan no. situs donor (p ≈ NA). Pembawa muatan mayoritas semikonduktor ini adalah lubang sedangkan pembawa muatan minoritas adalah elektron.

Diagram Energi Semikonduktor tipe-P.

Diagram pita energi Semikonduktor Tipe-p ditunjukkan di bawah ini. Tidak. lubang dalam ikatan kovalen dapat dibentuk di kristal dengan menambahkan pengotor trivalen. Jumlah yang lebih sedikit elektron juga akan dapat diakses di dalam pita konduksi.

Diagram Pita Energi

Diagram Pita Energi

Mereka dihasilkan setelah energi panas pada suhu kamar diberikan ke kristal Ge untuk membentuk pasangan pasangan lubang elektron. Namun, pembawa muatan lebih tinggi dari elektron dalam pita konduksi karena sebagian besar lubang dibandingkan dengan elektron. Jadi material ini dikenal sebagai semikonduktor tipe-p dimana 'p' menunjukkan material + Ve.

Konduksi melalui Semikonduktor tipe-P.

Dalam semikonduktor ini, num. lubang dapat dibentuk melalui pengotor trivalen. Perbedaan potensial yang diberikan pada semikonduktor ditunjukkan di bawah ini.

Pengangkut muatan mayoritas tersedia dalam pita valensi yang diarahkan ke terminal -Ve. Ketika aliran arus melalui kristal dilakukan melalui lubang, maka konduktivitas semacam ini disebut tipe-p atau konduktivitas positif. Dalam jenis konduktivitas ini, elektron terluar dapat mengalir dari satu kovalen ke kovalen lainnya.

Konduktivitas tipe-p hampir lebih kecil dari semikonduktor tipe-n. Elektron yang ada dalam pita konduksi semikonduktor tipe-n lebih bervariasi jika dibandingkan dengan lubang pada pita valensi semikonduktor tipe-p. Mobilitas lubang akan berkurang jika lebih terikat ke inti. Pembentukan lubang elektron dapat dilakukan bahkan pada suhu kamar. Elektron-elektron ini akan tersedia dalam jumlah kecil dan membawa arus yang lebih sedikit dalam semikonduktor ini.

FAQ

1). Apa contoh semikonduktor tipe-p?

Gallium atau boron adalah contoh semikonduktor tipe-p

2). Apa operator muatan mayoritas dalam tipe-p?

Lubang adalah pembawa muatan mayoritas

3). Bagaimana doping tipe-p bisa terbentuk?

Semikonduktor ini dapat dibentuk melalui proses doping Si murni menggunakan pengotor trivalen seperti galium, boron, dll.

4). Apa itu semikonduktor intrinsik & ekstrinsik?

Semikonduktor yang dalam bentuk murni dikenal sebagai intrinsik dan ketika pengotor ditambahkan ke semikonduktor dengan sengaja untuk membuat konduktif disebut ekstrinsik.

5). Apa jenis semikonduktor ekstrinsik?

Mereka adalah tipe-p dan tipe-n

Jadi, ini semua tentang gambaran tentang semikonduktor tipe-p yang meliputi doping, formasi, diagram energi, dan konduksi. Semikonduktor ini digunakan untuk membuat berbagai komponen elektronik seperti dioda, laser seperti heterojunction dan homojunction, sel surya, BJT, MOSFET, dan LED. Kombinasi semikonduktor tipe-p dan tipe-n dikenal sebagai dioda dan digunakan sebagai penyearah. Ini pertanyaan untuk Anda, sebutkan daftar semikonduktor tipe-p?