Magazine Semiconductor: En orenhetshalvledare kan erhållas genom att en liten mängd föroreningselement införlivas i den inneboende halvledaren genom en diffusionsprocess.
Halvledaren av N-typ och halvledaren av P-typ kan bildas enligt orenhetselementet dopat och ledningsförmågan hos orenhetshalvledaren kan styras genom att man kontrollerar koncentrationen av orenhetselementet.
Halvledare av N-typ: En halvledare av N-typ bildas genom att ett valenselement (såsom fosfor) införlivas i en ren kiselkristall för att ersätta kiselatomens position i kristallgitteret.
Eftersom det yttersta skiktet av föroreningsatomen har fem valenselektroner, förutom att bilda en kovalent bindning med den omgivande kiselatom, tillsätts en ytterligare elektron. De extra elektronerna är inte bundna av kovalenta bindningar och blir fria elektroner. I halvledaren av N-typ är koncentrationen av fria elektroner större än koncentrationen av hål, så de fria elektronerna kallas majoritetsbärare, och hålen är minoritetsbärare. Eftersom en orenhet kan tillhandahålla elektroner kallas den en donoratom. Halvledare av P-typ: En halvledare av P-typ bildas genom dopning av ett trivalent element (såsom bor) i en ren kiselkristall för att ersätta kiselatomens position i kristallgitteret.
Eftersom det yttersta skiktet av föroreningsatomen har tre valenselektroner, bildas en "ledighet" när de bildar ett kovalent bindning med den omgivande kiselatomen. När kiselatomens yttersta elektron fyller vakansen, skapas dess kovalenta bindning Ett hål i den. Därför är hålen i halvledaren P-typ flera delar och de fria elektronerna är minoritet. Eftersom lediga platser i orenheterna absorberar elektroner kallas de acceptoratomer.
PN-korsning
PN-korsning: Halvledare av typen P och halvledare av N-typ tillverkas på samma kiselplatta med olika dopprocesser, och en PN-korsning bildas vid gränssnittet.
Diffusionsrörelse: Ämnet rör sig alltid från en plats där koncentrationen är hög till låg koncentration och rörelsen på grund av skillnad i koncentration blir en diffusionsrörelse. När en halvledare av p-typ och en halvledare av N-typ tillverkas tillsammans vid deras gränssnitt är koncentrationsskillnaden mellan de två bärarna stora och således diffunderas hålen i P-regionen nödvändigtvis mot N-regionen och samtidigt tid, N-regionen De fria elektronerna diffunderar också oundvikligen in i P-regionen. Eftersom de fria elektronerna som diffunderas i P-regionen sammanfaller med hålen och hålen som diffunderas i N-regionen överensstämmer med de fria elektronerna, minskar koncentrationen av multipla joner nära gränssnittet och negativa joner förekommer i P-regionen. I regionen visas den positiva jonregionen i N-regionen och de är fasta och blir rymdladdningar för att bilda ett inbyggt elektriskt fält e.
När diffusionsrörelsen fortskrider utvidgas rymdladdningsregionen, och det inbyggda elektriska fältet förbättras. Riktningen är från N-regionen till P-regionen, som bara händer för att organisera diffusionsrörelsen.
Drifting motion: Under verkan av elektrisk fältstyrka kallas rörelse av bärare drivande rörelse.
När rymdladdningsregionen bildas, under inverkan av det inbyggda elektriska fältet, har minoriteten en drivrörelse, hålen rör sig från N-regionen till P-regionen och de fria elektronerna rör sig från P-regionen till N område. Under ingenstans elektriskt fält och annan excitering är antalet flerdelade delar som deltar i diffusionsrörelsen lika med antalet minoritetsbarn som deltar i drivrörelsen och därigenom uppnår dynamisk balans och bildar en PN-korsning. Vid denna tidpunkt har rymdladdningsregionen en viss bredd och potentialskillnaden är ε = Uho, strömmen är noll.