Az n-típusú félvezetők

Kép forrása
http://www.puskas.hu/r_tanfolyam/felvezetok.pdf
Leírás szerzője
Gruiz Katalin

 

A félvezető elektronikus eszközök előállításához olyan félvezetőkre van szükség, ahol főként vagy az elektronok, vagy a lyukak vezetik az áramot. Ezért e célra a tiszta (szennyezésmentes) félvezetők önmaguk nem alkalmasak, a megfelelő félvezető anyagot szennyezéssel hozzák létre.

Csak elektronok útján vezető félvezető valamely 5 vegyértékű anyaggal (pl. arzén, antimon) való szennyezéssel állítható elő. Az arzénatom a kristályrácsban a szilícium atom helyére kerül. Öt vegyértékelektronja közül négy a kristályszerkezetbe beépül, az ötödik pedig az atommal csak laza kötésben marad. Szobahőmérsékleten ez az elektron már elszakad az atommagtól, és a kristályrácsban rendezetlen hőmozgást végez. Az arzénatom az ötödik elektron elszakadásakor pozitív töltésűvé válik, de az egész kristály - az elszakadt elektron jelenléte miatt - továbbra is villamosan semleges lesz.

Az 5 vegyértékű szennyező anyag egy szabad elektront „ad” a kristálynak, ezért donor (adó) anyagnak nevezik.

A donor szennyezéssel létrejött félvezetőben a szabad elektronok vannak túlsúlyban, melyek töltése negatív. Ezért a létrejött szennyezett félvezetőt negatív, azaz „n” típusú félvezetőnek nevezik.

Szerző által felhasznált források