Chất bán dẫn là gì? Chất bán dẩn loại N, loại P?

Chất bán dẫn

Các vật liệu không dẫn điện hay cách điện có khe hở năng lượng khoảng 1 vôn điện tử thì được gọi là chất bán dẫn.

Hầu hết các vật liệu phổ biến được sử dụng thương mại làm chất bán dẫn là gecmani (Ge) và silicon (Si) vì đặc tính của chúng là chịu được nhiệt độ cao. Điều đó có nghĩa là sẽ không có sự thay đổi đáng kể trong khoảng cách năng lượng với sự thay đổi nhiệt độ.

Chất bán dẫn bên trong

Chất bán dẫn ở dạng tinh khiết của nó được gọi là chất bán dẫn nội tại. Trong chất bán dẫn tinh khiết số electron (n) bằng số lỗ trống (p) và do đó độ dẫn điện rất thấp vì các electron hóa trị được liên kết cộng hóa trị.

Chất bán dẫn bên ngoài

Chất bán dẫn không tinh khiết được gọi là chất bán dẫn bên ngoài. Chất bán dẫn ngoại lai được hình thành bằng cách thêm một lượng nhỏ tạp chất. Tùy thuộc vào loại tạp chất được thêm vào mà chúng ta có hai loại bán dẫn: bán dẫn loại N và loại P.

Chất bán dẫn loại N

Trong loại bán dẫn này, phần lớn hạt tải điện là electron và hạt tải điện thiểu số là lỗ trống. Chất bán dẫn loại N được hình thành bằng cách thêm tạp chất ngũ bội (năm điện tử hóa trị) trong tinh thể bán dẫn tinh khiết.

Bốn trong số năm điện tử hóa trị của tạp chất ngũ vị tạo liên kết cộng hóa trị với nguyên tử Si và điện tử còn lại tự do di chuyển đến bất kỳ đâu trong tinh thể. Tạp chất Pentavalent tặng điện tử cho Si, đó là lý do tại sao các nguyên tử tạp chất loại N được gọi là nguyên tử cho. Điều này tăng cường khả năng dẫn điện của Si nguyên chất.

Chất bán dẫn loại P

Trong loại bán dẫn này, phần lớn hạt tải điện là lỗ trống và hạt tải điện thiểu số là điện tử. Chất bán dẫn loại p được tạo thành bằng cách thêm tạp chất hóa trị ba (ba điện tử hóa trị) vào tinh thể bán dẫn tinh khiết.

Ba trong số bốn điện tử hóa trị của tạp chất hóa trị bốn tạo liên kết cộng hóa trị với nguyên tử Si. Hiện tượng tạo ra một khoảng trống mà chúng ta gọi là một cái lỗ. Khi nhiệt độ tăng, một electron từ một liên kết cộng hóa trị khác sẽ nhảy đến lấp đầy không gian này. Do đó, một lỗ hổng được tạo ra phía sau. Theo cách này, sự dẫn truyền diễn ra. Tạp chất loại P nhận electron và được gọi là nguyên tử chất nhận.

---

Qua bài đăng trên hi vọng mang lại nhiều thông tin về chất bán dẩn và các loại chất bán dẩn đến bạn. Chúc bạn thành công!

Đọc thêm:

• Rơ le điện từ là gì? Rơ le trung gian là gì?
• Khởi động từ là gì? Các yêu cầu kỹ thuật khởi động từ?
• Những đặc điểm chung về cung cấp điện