기본 이해
* 순수한 게르마늄 : Pure Germanium은 반도체이며, 이는 도체와 절연체 사이의 전도도가 있습니다. 원자에는 4 개의 원자가 전자가 있습니다.
* N- 타입 반도체 : N 형 반도체는 과량의 유리 전자를 가지므로 전기가 더 쉽게 흐르기가 더 쉬워집니다. 이 초과는 도핑에 의해 달성됩니다.
* 도핑 : 도핑은 반도체 재료에 불순물을 추가하여 전기 특성을 변경하는 과정입니다.
N 형 반도체 생성
1. 도펀트를 선택하십시오 : N 형 반도체를 만들려면 5 개의 원자가 전자 가있는 도펀트가 필요합니다. . 게르마늄의 일반적인 도펀트는 다음과 같습니다.
* 비소 (AS)
* 안티몬 (SB)
* 인 (P)
2. 도난 소개 : Dopant를 몇 가지 방법으로 게르만 주 크리스탈에 소개 할 수 있습니다.
* 확산 : 도펀트의 존재하에 게르마늄 결정을 가열하십시오. 도펀트 원자는 결정 격자로 확산됩니다.
* 이온 임플란트 : 도펀트의 이온 빔 (하전 된 원자)을 사용하여 게르마늄 표면을 폭격하십시오. 이 과정은 도펀트 원자를 결정 구조에 직접 임플입합니다.
3. 도펀트 통합 : 도펀트 원자는 결정 격자에서 일부 게르마늄 원자를 대체합니다. 도펀트에는 하나의 여분의 원자가 전자가 있기 때문에이 전자를 결정에 기증합니다. 이것은 재료를 통해 움직일 수있는 자유 전자를 생성하여 전도도를 증가시킵니다.
시각화 :
게르마늄 결정이 결합으로 연결된 원자의 그리드로 상상해보십시오. 비소 원자를 도입 할 때 (예를 들어) 주변 게르마늄 원자와 4 개의 결합을 형성하지만 결합에 참여하지 않는 여분의 전자도 있습니다. 이 여분의 전자는 유리 전자가되어 재료의 전도도가 증가합니다.
결과 :
도핑 된 게르마늄 크리스탈은 이제 순수한 게르마늄보다 더 높은 농도의 유리 전자를 가지고 있습니다. 이것은 N 형 반도체로 만듭니다.
키 포인트 :
* 도펀트 원자의 농도는 N 형 반도체의 전도도를 결정한다. 도핑 수준이 높을수록 전자가 더 높고 전도도가 높아집니다.
* N 형 반도체는 트랜지스터, 다이오드 및 통합 회로를 포함한 많은 전자 장치에서 중요합니다.
