Co to są półprzewodniki typu N?

Negatywne półprzewodniki typu (N) są częściowo prowadzące i częściowo izolujące materiały, które przekazują elektrony w urządzeniach elektronicznych.Semiconductorzy typu N, podobnie jak ich pozytywny (P) odpowiednika typu (P), są wykonane z elementów takich jak krzemion i german.Razem półprzewodniki typu N i półprzewodniki typu p są blokami budulcowymi nowoczesnych urządzeń półprzewodnikowych.

Elektrony walencyjne w modelu atomowym są elektronami w najbardziej zewnętrznej skorupce orbity.Na przykład krzem ma cztery elektrony w skorupce walencyjnej.To sprawia, że krzem jest półprzewodnikiem lub częściowym przewodnikiem i częściowym izolatorem.Pełne przewody, takie jak miedź i aluminium, mają więcej elektronów na skorupce walencyjnej, co powoduje łatwiejszą mobilność elektronów prowadzących do wysokiej przewodności.

Podczas przygotowywania krzemu do produkcji półprzewodników dwutlenek krzemu jest ogrzewany w super podwyższonych temperaturach przy braku tlenu.Dwutlenek krzemu jest wspólnym piaskiem znalezionym prawie wszędzie.Specjalny sprzęt, który wytwarza czysty krzem i jego zewnętrzne formy, to większość inwestycji w produkcję półprzewodników.

Zewnętrzne półprzewodniki są czystymi półprzewodnikami, które zostały domieszkowane elementami zanieczyszczenia, takimi jak fosfor lub brąz, aby mieć właściciel elektronów lub charakterystykę akceptora elektronów.Gdy czterowalekcyjny element elektronów jest domieszkowany pięciopalekcyjnym elementem elektronowym, wynika z półprzewodników typu N.Korzystanie z elementu trzech walence powoduje półprzewodnik typu P.Ilość nieczystości wynosi około 1 atomu zanieczyszczeń na każde 100 milionów atomów krzemowych.

Fosfor ma pięć elektronów walencyjnych.Jeśli 100 milionów atomów krzemu jest domieszkowane atomem fosforu, wynika z półprzewodników typu N.Materiał typu N, wraz z materiałem typu p, staje się elementem konstrukcyjnym dla najprostszego półprzewodnika, znanego jako dioda.Aby zbudować diodę, wykonuje się skrzyżowanie między półprzewodnikowym typu N a półprzewodnikiem typu P.Po bokach naprzeciwko skrzyżowania metalowe przewody są połączone z wolnym końcem półprzewodników.

Prąd przepływa swobodnie w jedną stronę w diodzie, ale prawie nie przepływa prądu w innym kierunku, co czyni diodę standardowym urządzeniem do rektyfikacji,lub proces konwersji prądu przemiennego (AC) na bezpośredni (DC).Dioda jest również używana do wykrywania obwiedni, w której poziomy szczytowe sygnału częstotliwości radiowej (RF) są wyodrębnione za pomocą obwodu detektora diody.Ta koncepcja sugeruje proces ekstrakcji audio w modulacji amplitudy (AM).Dioda w połączeniu z obwodem rezystora-kapaczem (RC) właściwej stałej czasowej generuje dźwięk z obwiedni AM RF.