Revista Semiconductor: es pot obtenir un semiconductor d'impuresa incorporant una petita quantitat d'elements d'impuresa al semiconductor intrínsec mitjançant un procés de difusió.
El semiconductor de tipus N i el semiconductor de tipus P es poden formar d'acord amb l'element impureït dopat i la conductivitat del semiconductor d'impureses es pot controlar controlant la concentració de l'element d'impuresa.
Semiconductor de tipus N: es forma un semiconductor de tipus N incorporant un element de valència (com el fòsfor) en un cristall de silici pur per reemplaçar la posició de l'àtom de silici en la xarxa cristalina.
Atès que la capa més externa de l'àtom d'impuresitat té cinc electrons de valència, a més de formar un enllaç covalent amb l'àtom de silici circumdant, s'afegeix un altre electró. Els electrons addicionals no estan lligats per enllaços covalents i es converteixen en electrons lliures. En el semiconductor de tipus N, la concentració d'electrons lliures és més gran que la concentració de forats, de manera que els electrons lliures són anomenats portadors majors, i els forats són portadors minoritaris. Atès que un àtom d'impuresa pot proporcionar electrons, es denomina àtom de donant. Semiconductor de tipus P: un semiconductor de tipus P està format per dopatge d'un element trivalent (com el bor) en un cristall de silici pur per reemplaçar la posició de l'àtom de silici a la xarxa cristalina.
Atès que la capa més externa de l'àtom de impuresitat té tres electrons de valència, quan es formen un enllaç covalent amb l'àtom de silici circumdant, es genera una "vacant". Quan l'electró més exterior de l'àtom de silici omple la vacant, el seu enllaç covalent es crea un forat. Per tant, en el semiconductor de tipus P, els forats són de múltiples parts i els electrons lliures són minoritaris. Atès que les vacants en els àtoms d'impuresió absorbeixen els electrons, se'ls denomina àtoms acceptors.
Enllaç PN
Connexió PN: els semiconductors de tipus P i els semiconductors de tipus N es fabriquen a la mateixa oblea de silici utilitzant diferents processos de dopatge, i es forma una unió PN a la seva interfície.
Moviment de difusió: la substància sempre passa d'un lloc on la concentració és alta a una baixa concentració, i el moviment a causa de la diferència de concentració es converteix en un moviment de difusió. Quan un semiconductor de tipus p i un semiconductor de tipus N es fabriquen junts, a la seva interfície, la diferència de concentració entre els dos operadors és gran i, per tant, els forats de la regió P estan necessàriament difosos cap a la regió N, i al mateix temps temps, regió N Els electrons lliures també difereixen inevitablement a la regió P. Atès que els electrons lliures difosos a la regió P coincideixen amb els forats, i els forats difosos a la regió N es corresponen amb els electrons lliures, la concentració dels ions múltiples disminueix a prop de la interfície i els ions negatius apareixen a la regió P. A la regió, la regió iònica positiva apareix a la regió N, i són immòbils i es converteixen en càrregues espacials per formar un camp elèctric incorporat ε.
A mesura que avança el moviment de difusió, s'amplia la regió de càrrega espacial i s'incrementa el camp elèctric integrat. La direcció és des de la regió N fins a la regió P, que només passa per organitzar el moviment de difusió.
Moviment a la deriva: sota l'acció de la força del camp elèctric, el moviment dels transportadors s'anomena moviment a la deriva.
Quan es forma la regió de càrrega espacial, sota l'acció del camp elèctric integrat, la minoria té un moviment a la deriva, els forats es mouen des de la regió N fins a la regió P, i els electrons lliures es mouen des de la regió P fins a la N regió. En cap cas, el camp elèctric i la resta d'excitació, la quantitat de subparts múltiples que participen en el moviment de difusió és igual a la quantitat de nens minoritaris que participen en el moviment de la deriva, aconseguint així un equilibri dinàmic i formant una unió PN. En aquest moment, la regió de càrrega espacial té un cert ample, i la diferència de potencial és ε = Uho, el corrent és zero.