Technika

Gwałtowny postęp technologiczny, jaki możemy obserwować od pewnego czasu, jest w dużym stopniu zasługą pewnych substancji krystalicznych, które są wykorzystywane w przemyśle elektronicznym. Mowa o półprzewodnikach, czyli o substancjach, których konduktywność można zmieniać pod wpływem określonych działań. Półprzewodniki łączą w sobie cechy dielektryków i przewodników, a więc stosownie od panujących warunków półprzewodnik będzie miał małą bądź wysoką oporność. Najpopularniejsze półprzewodniki wykorzystywane w przemyśle to krzem, german, arsenek galu i antymonek galu.Półprzewodniki dzielą się na samoistne i domieszkowane. Półprzewodniki samoistne to na przykład czysty krzem, o uporządkowanej strukturze, jeśli zaś do struktury krzemu dodamy inny pierwiastek, otrzymamy półprzewodnik domieszkowany. Po co wprowadza się te domieszki? Dzięki nim otrzymujemy albo nadmiar, albo niedobór elektronów. W półprzewodniku typu n z domieszką donorową tworzy się dodatkowy poziom energetyczny. Ten nadmiar elektronów uwalnia się do pasma przewodnictwa, a wszystkie swobodne elektrony są w stanie przewodzić prąd. Do domieszek donorowych wykorzystuje się najczęściej fosfor. Natomiast domieszka akceptorowa powoduje powstanie półprzewodnika typu p. W tym przypadku dodatkowy poziom energetyczny mieści się w obszarze pasa zabronionego lub w paśmie walencyjnym. Elektrony, które trafią do takiego pasma, zostają związane, a w wyniku tego zjawiska powstają wolne miejsca, czyli dziury elektronowe. Dziura elektronowa ma właściwości swobodnych cząstek o dodatnim ładunku i może przewodzić prąd. Do domieszek w produkcji półprzewodników typu p stosuje się przeważnie bor. Oba te rodzaje półprzewodników łączy się ze sobą do budowy układów elektronicznych i scalonych, a taka para półprzewodników nazywana jest złączem n-p.