Elettronica

Nei semi conduttori la corrente è dovuta allo spostamento oltre che di elettroni, anche di lacune. Quando la temperatura del semiconduttore è diversa da 0 K ( Kelvin ), alcuni legami covalenti si romperanno lasciando liberi degli elettroni di vagare per il cristallo e quindi per l’intera struttura cristallina. Ogni elettrone libero lascia un buco o lacuna. Tale lacuna contribuisce alla conduzione poiché essa tenderà ad essere riempita da un elettrone di valenza di un atomo vicino e così via, così da causare lo spostamento della lacuna è quindi uno spostamento di elettroni nel verso opposto. Tale meccanismo di conduzione elettrica non coinvolge elettroni liberi. In un semiconduttore intrinseco  n = p = ni dove n è la concentrazione degli elettroni, p quella delle lacune e ni è la CONCENTRAZIONE INTRINSECA. Vale dunque la relazione  nipi = ni2 dove ni = 1.451.1010 cm-3 a T = 300 K. La suddetta relazione vale all’equilibrio termico e in assenza di tensioni applicate. Per regolare i fenomeni di conduzione dei semiconduttori intrinseci, ad essi di aggiunge una certa quantità di DROGANTE, così da ottenere un semiconduttore drogato. Tale operazione si effettua portando la temperatura del semiconduttore ( in questo caso il silicio ) ad una temperatura non troppo distante da quella di fusione ed esponendo un lato della striscia del semiconduttore ( con spessore di 1mm e lunghezza standard di 300 mm ) a un gas di drogante, che varia a seconda del tipo di drogaggio desiderato. È possibile drogare con DONATORI ( atomi pentavalenti ) con i quali quattro dei cinque elettroni di valenza andranno ad occupare dei legami covalenti del semiconduttore ( che è tetravalente ), mentre quello in eccesso sarà libero e quindi disponibile come portatore di corrente. Essendo gli elettroni portatori negativi, tale semiconduttore drogato sarà di TIPO N. Per tale tipo di drogaggio si usa l’antimonio, il fosforo e l’arsenico. Con le impurità donatrici di un semiconduttore vengono introdotti nuovi livelli energetici, consentiti Continua »