Silisyum ve germanyumun iletkenliği kontrollü olarak artırılabilir. İletkenliği kontrollü
olarak artırmak için saf yarıiletken malzemeye katkı maddesi eklenir. Bu işleme
“doping” denir. Akım taşıyıcılarının (elektron veya boşluk) sayısının artırılması
malzemenin iletkenliğini, azaltılması ise malzemenin direnci artırır. Her iki doping
olayının sonucunda N-tipi veya P-tipi madde oluşur.
N-Tipi Yarıiletken
Saf silisyumun iletkenlik bandındaki deliklerinin artırılması atomlara katkı maddesi
ekleyerek yapılır. Bu atomlar, 5-değerli valans elektronları olan arsenik (As), fosfor
(P), bizmut (Bi) veya antimon’dur. Silisyuma katkı maddesi olarak 5 valans
elektrona sahip fosfor belli bir oranda eklendiğinde, diğer silisyum atomları ile nasıl
bir kovelent bağ oluşturulduğu gösterilmiştir.
Fosfor atomunun dört valans elektronu,
silisyumun 4 valans elektronu ile kovalent bağ oluşturur. Fosfor’un bir valans
elektronu açıkta kalır ve ayrılır (şekil-1.10). Bu açıkta kalan elektron iletkenliği artırır.
Çünkü herhangi bir atoma bağlı değildir. İletkenlik elektron sayıları ile kontrol
edilebilir. Bu ise silisyuma eklenen atomların sayısı ile olur. Katkı sonucu oluşturulan
bu iletkenlik elektronu, valans bandında bir boşluk oluşturmaz.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder