ザ・半導体材料 Ge（ゲルマニウム）やSi（シリコン）のような4つの電子を原子価殻（外部殻）に含めます。これらの電子を半導体原子、結合はその隣接する原子と形成することができます。同様に、一部の材料は、その原子価殻に5つの電子を含み、ヒ素やリンなどの5価材料として知られています。したがって、これらの材料は主にn型半導体の製造に使用されます。 4電子不純物は、隣接するシリコン原子を使用して結合を形成できます。したがって、これにより1つの自由電子が残り、結果として得られる材料には何も含まれません。自由電子の。電子が–Ve電荷キャリアである場合、その材料はn型半導体として知られています。この記事では、n型半導体の概要について説明します。

N型半導体とは？

定義： N型半導体材料はエレクトロニクス SiやGeのような半導体に不純物を加えることで形成でき、n型半導体として知られています。ここで、半導体に使用されるドナー不純物は、ヒ素、リン、ビスマス、アンチモンなどです。名前が示すように、ドナーは半導体に自由電子を与えます。これを行うことにより、材料内の伝導のためにより多くの電荷キャリアを形成することができます。

n型 半導体の例 Sb、P、Bi、およびAsです。これらの材料には、外殻に5つの電子が含まれています。 4つの電子は隣接する原子を使用して共有結合を形成し、5番目の電子は電流キャリアのようにアクセス可能になります。そのため、不純物原子はドナー原子と呼ばれます。

この半導体では、正孔と電子の動きのために電流が流れます。したがって、この半導体の大部分の電荷キャリアは電子であり、少数の電荷キャリアは正孔です。

N型半導体ドーピング

大部分の電荷キャリアは負の電子であるため、n型半導体にはドナー原子がドープされています。シリコンは4価の元素であるため、通常の結晶の構造には、4つの外部電子からの4つの共有結合が含まれます。 Siで最も頻繁に使用されるドーパントは、III族およびV族元素です。

N型半導体ドーピング

ここで、5価の元素はV族元素です。それらは5つの価電子を含み、それらがドナーとして働くことを可能にします。アンチモン、リン、ヒ素などのこれらの元素の数は自由電子を提供するため、真性半導体の導電率が大幅に向上します。たとえば、Si結晶にホウ素などのIII族元素をドープすると、p型半導体が生成されますが、Si結晶にはV族元素がドープされます。リンとは異なり、n型半導体を生成します。

伝導電子の支配は、完全に番号を介して行うことができます。ドナー電子の。したがって、全体のいいえ。伝導電子の数は、ドナーサイトの（n≈ND）。半導体材料の電荷の中性は、エネルギーを与えられたドナーサイトが電子の伝導のバランスをとるときに維持できます。一度いいえ。電子伝導の数が増えると、正孔の数が減ります。

それぞれのバンドのキャリア濃度の不均衡は、正孔と電子の数で表すことができます。 n型では、電子は多数電荷キャリアですが、正孔は少数電荷キャリアです。

N型半導体のエネルギー図

ザ・エネルギーバンドこの半導体の図を以下に示します。五価物質を添加することにより、伝導帯に自由電子が存在します。結晶の共有結合では、これらの電子は適合しませんでした。ただし、伝導帯内で少数の電子を利用して、電子正孔対を形成することができます。半導体の重要なポイントは、5価の材料を追加すると自由電子の数が増える可能性があることです。

エネルギー図

室温では、熱エネルギーが半導体に伝わり、電子正孔対が生成されます。その結果、少数の自由電子が利用可能になります。これらの電子は、価電子帯内の正孔の後に残ります。ここで、「n」は、「いいえ」の場合のネガティブマテリアルです。五価物質を介して提供される自由電子の数は、数よりも大きい。穴の。

“DCをACに変更する方法 ”

N型半導体を介した伝導

この半導体の伝導は、電子によって引き起こされる可能性があります。電子が穴を離れると、空間は他の電子に引き付けられます。したがって、穴は+ velyに帯電していると見なされます。したがって、この半導体には、+ velyに帯電した正孔と負に帯電した電子のような2種類のキャリアが含まれています。電子は多数キャリアと呼ばれますが、電子は正孔と比較して数が多いため、正孔は少数キャリアと呼ばれます。

共有結合が破壊され、電子が穴から離れると、他の電子がその結合から離れて、この穴に引き付けられます。したがって、正孔と電子は逆方向に移動します。電子はバッテリーの+ ve端子に引き付けられますが、正孔はバッテリーの-ve端子に引き付けられます。