Каким образом добавление примесей может изменить проводимость полупроводника?

Добавление примесей в полупроводник может изменить его проводимость в результате процесса, называемого легированием. Легирование используется для контролирования и модификации электрических свойств полупроводников.

Существуют два типа легирования: легирование типа n и легирование типа p.

— Легирование типа n: При легировании типа n в полупроводник добавляются примеси-доноры, такие как фосфор или арсен. Примеси-доноры имеют больше электронов, чем атомы полупроводника, поэтому они освобождают лишние электроны в зону проводимости. Эти свободные электроны увеличивают проводимость полупроводника, делая его больше похожим на металл.

— Легирование типа p: При легировании типа p в полупроводник добавляются примеси-акцепторы, такие как бор или галлий. Примеси-акцепторы имеют меньше электронов, чем атомы полупроводника, поэтому они создают «дырки» в валентной зоне. Эти дырки могут перемещаться по полупроводнику и вести себя как положительно заряженные частицы. Поэтому проводимость полупроводника увеличивается.

Таким образом, добавление примесей в полупроводник позволяет контролировать его проводимость и создавать различные типы полупроводников, которые широко используются в полупроводниковой электронике, включая транзисторы, диоды и микросхемы.