Chất bán dẫn ngoại lai hay có chất pha

Chất bán dẫn ngoại lai hay có chất pha Chất bán dẫn ngoại lai hay có chất pha Bởi: Trương Văn Tám Chất bán dẫn loại N: (N - type semiconductor) Giả sử ta pha vào Si nguyên tử thuộc nhóm V bảng phân loại tuần hoàn As (Arsenic), Photpho (p), Antimony (Sb) Bán kính nguyên tử As gần bán kính nguyên tử Si nên thay nguyên tử Si mạng tinh thể Bốn điện tử As kết hợp với điện tử Si lân cận tạo thành nối hóa trị, Còn dư lại điện tử As Ở nhiệt độ thấp, tất điện tử nối hóa trị có lượng dải hóa trị, trừ điện tử thừa As không tạo nối hóa trị có lượng ED nằm dải cấm cách dẫy dẫn điện khỏang lượng nhỏ chừng 0,05eV Giả sử ta tăng nhiệt độ tinh thể, số nối hóa trị bị gãy, ta có lỗ trống dải hóa trị điện tử dải dẫn điện giống trường hợp chất bán dẫn Ngoài ra, điện tử As có lượng ED nhận nhiệt để trở thành điện tử có lượng dải dẫn điện Vì ta coi hầu hết nguyên tử As bị Ion hóa (vì khỏang lượng ED dải dẫn điện nhỏ), nghĩa tất điện tử lúc đầu có lượng ED tăng lượng để trở thành điện tử tự 1/4 Chất bán dẫn ngoại lai hay có chất pha Nếu ta gọi ND mật độ nguyên tử As pha vào (còn gọi nguyên tử cho donor atom) Ta có: n = p + ND Với n: mật độ điện tử dải dẫn điện P: mật độ lỗ trống dải hóa trị Người ta chứng minh được: n.p = ni2 (nn) ni mật độ điện tử lỗ trống chất bán dẫn trước pha Chất bán dẫn có số lỗ trống dải hóa trị nhiều số điện tử dải dẫn điện gọi chất bán dẫn loại P Như vậy, chất bán dẫn loại p, hạt tải điện đa số lỗ trống hạt tải điện thiểu số điện tử Chất bán dẫn hỗn hợp: Trong trường hợp chất bán dẫn hỗn hợp, ta có: n+NA = p+ND n.p = ni2 Nếu ND > NA => n>p, ta có chất bán dẫn hỗn hợp loại N Nếu ND < NA => n ... trống chất bán dẫn trước pha Chất bán dẫn có số điện tử dải dẫn điện nhiều số lỗ trống dải hóa trị gọi chất bán dẫn loại N Chất bán dẫn loại P: Thay pha vào Si nguyên tố thuộc nhóm V, ta pha vào... điện tử Chất bán dẫn hỗn hợp: Trong trường hợp chất bán dẫn hỗn hợp, ta có: n+NA = p+ND n.p = ni2 Nếu ND > NA => n>p, ta có chất bán dẫn hỗn hợp loại N Nếu ND < NA => n