วันพฤหัสบดีที่ 28 พฤษภาคม พ.ศ. 2552

สารกึ่งตัวนำชนิด N

1.สารกึ่งตัวนำชนิด N
จากการเจือเอาอะตอมของแอนติโมนีเป็นสารเจือปนเข้าไปในผลึกซิลิคอนดู วาแลนส์อิเล็กตรอนของแอนติโมนีเป็นสารเจือปนดูอีกตัวอย่างหนึ่ง ธาตุนี้จะมีอิเล็กตรอน 51ตัวรวมเป็นครอบครัวใหญ่ โดยมีอิเล็กตรอนตามจำนวนในแต่ละชั้นเริ่มจากชั้นในสุดคือ K,L,M,Nส่วนชั้น S,Pของชั้น O ซึ่งอยู่นอกสุดและสามารถมีอิเล็กตรอนได้ 8ตัวนั้นจะมีอิเล็คตรอนอยู่เพียง 5 ตัว ยังขาดอีก 3 ตัว คราวนี้ลองเอาอะตอมของแอนติโมนีเป็นสารเจือปนผสมเข้าไปในผลึกซิลิคอนดู ชั้นนอกสุดของแอนติโมนีจะประกอบรวมเข้ากับชั้นนอกสุดของซิลิคอน ในชั้นนี้มีที่เพียง 8 ที่ ซึ่งจะได้อิเล็คตรอนจากซิลิคอน 4 ตัว และจากอะตอมของแอนติโมนีอีก 5 ตัวจึงมีอิเล็กตรอนเกินมา 1 ตัว อิเล็กตรอนของแอนติโมนีจึงไม่มีที่อยู่อีก 1 ตัว จึงเกิดสภาพที่จะต้องอยู่เฉยๆ ไม่สามารถยึดเกาะกับใครได้ อิเล็กตรอนที่เกินมา 1 ตัวนี้ก็อยากจะกระโดดออกไปที่อื่น เราจึงเรียกสารกึ่งตัวนำที่มีอิเล็กตรอนที่เคลื่อนไหวอิสระเช่นนี้ว่า สารกึ่งตัวนำชนิด N Nนี้คือ Negative ซึ่งหมายถึง ประจุลบของอิเล็กตรอนนั่นเอง
โดเนอร์ (donor) เป็นสารเจือปนที่ใช้ในการทำสารกึ่งตัวนำชนิด N ดังเช่นในกรณีนี้ก็คือแอนติโมนี เราเรียกว่า โดเนอร์ ซึ่งแปลว่าผู้ให้ นอกจากแอนติโมนีก็มีการใช้อะตอมของฟอสฟอรัส (P) หรือ อาร์เซนิก (As) หรืออื่นๆ ซึ่งมีอิเล็กตรอนของชั้นนอกสุด 5 ตัว
ส่วนสารเจือปนที่ใช้ในการทำสารกึ่งตัวนำชนิด P เรียกว่าแอกเซ็ปเตอร์ หรือผู้รับ ซึ่งนอกจาก In แล้วก็มีการใช้อะตอมของ โบรอน (B) แกลเลียม(Ga) และอะตอมอื่นๆ ที่โครงสร้างของอะตอมมีอิเล็กตรอนที่ชั้นนอกสุด 3 ตัว

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น