Magazine Semiconductor: Un semiconductor de impurități poate fi obținut prin încorporarea unei cantități mici de elemente de impuritate în semiconductorul intrinsec printr-un proces de difuzie.
Semiconductorul de tip N și semiconductorul de tip P pot fi formate în funcție de elementul de impuritate dopat și conductivitatea semiconductorului de impuritate poate fi controlată prin controlul concentrației elementului de impuritate.
N-semiconductor de tip: Un semiconductor de tip N este format prin încorporarea unui element de valență (cum ar fi fosforul) într-un cristal de siliciu pur pentru a înlocui poziția atomului de siliciu în rețeaua cristalină.
Deoarece stratul exterior al atomului impurității are cinci electroni de valență, pe lângă faptul că formează o legătură covalentă cu atomul de siliciu înconjurător, se adaugă încă un electron. Electronii extra nu sunt legați de legături covalente și devin electroni liberi. În semiconductorul de tip N, concentrația electronilor liberi este mai mare decât concentrația de găuri, astfel încât electronii liberi sunt numiți purtători majoritari, iar găurile sunt purtători de minorități. Deoarece un atom de impuritate poate furniza electroni, se numește atom de donator. Semiconductori de tip P: un semiconductor de tip P este format prin doparea unui element trivalent (cum ar fi bor) într-un cristal de siliciu pur pentru a înlocui poziția atomului de siliciu în rețeaua cristalină.
Deoarece stratul exterior al atomului de impuritate are trei electroni de valență, atunci când formează o legătură covalentă cu atomul de siliciu înconjurător, se generează un "post vacant". Atunci când electronul cel mai îndepărtat al atomului de siliciu umple postul vacant, legătura sa covalentă este creată în el. Prin urmare, în semiconductorul de tip P, găurile sunt mai multe părți, iar electronii liberi sunt minorități. Din moment ce vacanțele din atomii de impurități absorb electroni, se numesc atomi acceptori.
PN joncțiune
Joncțiunea PN: semiconductorii de tip P și semiconductorii de tip N sunt fabricați pe aceeași placă de siliciu folosind diferite procedee de dopaj, iar la interfața lor se formează o joncțiune PN.
Miscarea difuziei: Substanța se mută întotdeauna dintr-un loc unde concentrația este ridicată la o concentrație scăzută, iar mișcarea datorată diferenței de concentrație devine o mișcare de difuzie. Când un semiconductor de tip p și un semiconductor de tip N sunt fabricate împreună, la interfața lor, diferența de concentrație dintre cei doi purtători este mare și astfel găurile din regiunea P sunt difuzează în mod necesar spre regiunea N și în același timp timpul, regiunea N Electronii liberi diferă, de asemenea, în mod inevitabil în regiunea P. Deoarece electronii liberi difuzați în regiunea P coincid cu găurile și găurile difuzate în regiunea N sunt conforme cu electronii liberi, concentrația ionilor multipli scade în apropierea interfeței, iar ionii negativi apar în regiunea P. În regiune, regiunea ionică pozitivă apare în regiunea N și sunt imobile și devin taxe spațiale pentru a forma un câmp electric încorporat ε.
Pe măsură ce mișcarea de difuzie progresează, regiunea de încărcare spațială este lărgită, iar câmpul electric încorporat este îmbunătățit. Direcția este de la regiunea N la regiunea P, care se întâmplă doar să organizeze mișcarea de difuzie.
Drifting motion: Sub acțiunea forței câmpului electric, mișcarea purtătorilor este numită mișcare de derivație.
Când se formează regiunea de încărcare spațială, sub acțiunea câmpului electric încorporat, minoritatea are o mișcare de derivație, găurile se deplasează din regiunea N în regiunea P, iar electronii liberi se deplasează din regiunea P către N regiune. Sub câmpul electric și alte excitații, numărul de multi-sub-părți care participă la mișcarea de difuzie este egal cu numărul de copii minoritari care participă la mișcarea drift, obținând astfel un echilibru dinamic și formând o joncțiune PN. În acest moment, regiunea de încărcare spațială are o anumită lățime, iar diferența de potențial este ε = Uho, curentul este zero.