میناب تکنیک

افزایش هدایت نیمه هادی ها:

برای افزایش هدایت در نیمه هادی ها  می توان به آنها میزانی از عناصر که دارای بار الکتریکی هستند به آنها اضافه کرد. به این گونه از نیمه هادی ها ، نیمه هادی های ناخالص گفته می شود.

 اگر به نیمه هادی  عنصری ازگروه پنجم مانند آنتیموان (sb) ، فسفر (P) و آرسنیک (As)  اضافه شود  این نیمه هادی ها را نیمه هادی های نوع N می گویند. هنگامی که یک عنصر پنج ظرفیتی به نیمه هادی های سیلسیوم یا ژرمانیوم اضافه می شود، چهار الکترون آن با چهار الکترون سیلسیوم یا ژرمانیوم پیوند کوولانسی ایجاد می کند و یک اتم دیگر باقی می ماند که در دمای اتقا به راحتی می تواند دربین اتمها جابجا شود. بدین صورت میزان هدایت الکتریکی در نیمه هادی بیشتر می شود.

از آنجا که اضافه کردن عنصر گروه پنجم باعث افزایش الکترون می شود، این عنصر را دهدنه الکترون و این نوع نیمه هادی را نیمه هادی ناخالص نوع N می نامند.

 اگر به نیمه هادی عنصری از گروه 3 مانند انیدیم (In) ، گالیم (Ga) و یا بور (B) اضافه شود به اضای هر اتم ناخالصی یک حفره به کریستان اضافه می شود در این حالت نیمه هادی را از نوع P و اتم ناخالصی را پذیرنده الکترون می  نامند.

در این حالت هنگامی که عنصر 3 ظرفیتی به اتم چهار ظرفیتی نزدیک می شود 3 پیوند کوولانسی  تشکیل می شود و یک الکترون از اتم نیمه هادی باقی می ماند که معادل یک حفره در داخل کریستال است. غلظت ناخالصی و میزان هدایت الکتریکی قابل تنظیم است.

در نیمه هادی های نوع N تعداد الکترونهای آزاد بسیار بیشتر از حفره ها است.به همین دلیل به الکترونهای آزاد حامل های اکثریت و به حفره ها حامل های اقلیت می نامند.

عمل دوپینگ یعنی اضافه کردن ناخالصی به بدین صورت انجام می شود که ابتدا یک بلور از عنصر نیمه هادی در دمای بسیار بالا ذوب می کنند سپس عنصر ناخالصی مورد نظر را به روشهای گوناگون به بلور ذوب شده اضافه می کنند.