Semiconductor tipo P

Todos sabemos que en semiconductor cada átomo de tetra valiente crea un vínculo covalente con cuatro átomos vecinos. De esta manera, cada uno de los átomos en el cristal semiconductor obtiene ocho electrones en la órbita más exterior. Ahora bien, si un pequeño porcentaje de átomos de impureza tri valiant son dopados en el puro o semiconductor intrínseco entonces el comportamiento eléctrico del cristal cambia drásticamente. Expliquemos cómo los átomos de impureza desplazan el mismo número de átomos de semiconductores en el cristal y ocupan sus posiciones. Ahora tres electrones de valencia de cada átomo de impureza trivalente crean enlaces covalentes con tres átomos semiconductores vecinos. De esta manera, cada impureza átomo obtiene 7 electrones de valencia en la órbita más exterior. Pero aún así, falta un electrón en la órbita más exterior del átomo de impurezas. En otras palabras, hay tres enlaces covalentes completos y un enlace covalente incompleto con un electrón. Por lo tanto, hay una vacante para un electrón, y nos referimos a esta vacante como un agujero.

Cada agujero se crea a partir de un átomo de impureza. Hasta ahora hemos explicado, sobre la creación de agujeros pero no nos hemos centrado en cómo un agujero asociado a un átomo de impureza estático puede moverse en el cristal. Pero en un cristal semiconductor los agujeros también pueden moverse como electrones pero el mecanismo de movimiento es diferente. Cuando se crea un agujero que es un enlace covalente incompleto, no permanecerá incompleto toda la vida.
Semiconductor tipo PSemiconductor tipo P
Muy pronto el electrón de otros enlaces covalentes vecinos se rompe y se asienta en ese agujero y hace un nuevo enlace covalente. El electrón cuando se rompe de un enlace covalente crea un agujero detrás de él. Si miramos la materia desde un punto de vista relevante, podemos decir que el agujero se mueve de su posición anterior a una nueva posición. Lo mismo ocurrirá en una nueva posición del agujero, y por lo tanto, el agujero se moverá aún más a otra nueva posición. Así es como los agujeros se mueven en un cristal semiconductor. Finalmente, podemos decir que en un semiconductor tipo p tiene un montón de agujeros que se mueven al azar dentro del cristal.

Además de los agujeros generados por átomos trivalentes de impureza en el cristal semiconductor tipo p, también habrá pares de agujeros de electrones generados térmicamente. Los pares electrón-hueco generados térmicamente son aquellos pares electrón-hueco que se producen debido a la ruptura de los enlaces covalentes por excitaciones térmicas a temperatura ambiente. Estos electrones generados térmicamente contribuyen con electrones libres en el cristal semiconductor tipo p. Por lo tanto, el número total de agujeros en un semiconductor tipo p es una suma de agujeros debidos a átomos trivalentes de impureza y agujeros generados por excitación térmica, mientras que los electrones libres sólo se deben a la excitación térmica. Por lo tanto, el número de electrones libres en un semiconductor tipo p es mucho menor que el número de agujeros en él. Por eso consideramos los agujeros como portadores mayoritarios, y los electrones son llamados portadores minoritarios en un semiconductor tipo p.

La impureza trivalente utilizada con fines de dopaje de un semiconductor tipo p son el boro, el galio y el indio.

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