Osnovi elektronike

silicijum se naziva n-tip silicijuma, jer ima više slobodnih nosilaca negativnog naelektrisanja
23
3
(elektrona) nego šupljina. Tipična koncentracija primesa je mala i iznosi oko 10 atoma m , ali
je za 6 do 7 redova veličine veća od sopstvene koncentracije nosilaca. Dakle, broj slobodnih
elektrona u n-tipu silicijuma je skoro isključivo određen koncentracijom donorskih primesa
n
n0 = N D
, gde je N
D
koncentracija donorskih primesa.
Broj šupljina u n-tipu silicijuma je manji nego kod čistog silicijuma na istoj temperaturi,
jer je povećana verovatnoća rekombinacije. Pošto je proizvod sopstvenih koncentracija
konstantan na konstantnoj temperaturi, onda iz relacije:
sledi
n p = n = p
(6.11)
2 2
n0 n0
i i
p
n0
2 2
= ni
ni
n
= N
(6.12)
n0
D
Si
-
-
Si
-
-
Si
-
-
Si
-
-
-
-
-
-
-
-
Si
- -
P
- -
Si
- -
Si
Slobodni
elektron
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Si
- -
Si
- - Si - - Si
Slika 6.5: Kristalna rešetka silicijuma sa donorskim primesama.
Ako se silicijumu doda mala količina primesa od materijala koji ima tri valentna
elektrona (bor, indijum, ili drugi elementi 3. grupe), pojaviće se višak šupljina, koji takođe
povećava provodnost silicijuma. Takve primese se nazivaju akceptorske primese jer privlače
(primaju) slobodne elektrone, a tako dopirani silicijum se naziva p-tip silicijuma, jer ima više
slobodnih nosilaca pozitivnog naelektrisanja (šupljina) nego elektrona.
Si
-
-
Si
-
-
Si
-
-
Si
-
-
-
-
-
-
-
-
Si
-
B
- -
Si
- -
Si
-
-
-
-
Nedostajuci
elektron
-
Si
- -
-
Si
-
-
- - Si - - Si
Slika 6.6: Kristalna rešetka silicijuma sa akceptorskim primesama.
Primetimo da dodavanje primesa bilo kog tipa ne narušava neutralnost poluprovodnika,
iako stvara slobodne nosioce.
53