Kokie yra skirtingi puslaidininkių tipai?

Yra du pagrindiniai puslaidininkių tipai; vidinis ir išorinis. Medžiaga, kurią sudaro vidinis puslaidininkis, paprastai yra grynos būsenos. Išorinis puslaidininkis gali būti toliau skirstomas į n tipo arba p tipo. Tai yra tas, į kurį buvo pridėta priemaišų, kad susidarytų norima būsena. N tipo ir p tipo puslaidininkiai yra išoriniai puslaidininkiai, į kuriuos buvo pridėta įvairių priemaišų, todėl jie turi skirtingas laidžiąsias savybes.

Puslaidininkis paprastai yra kristalinė kieta medžiaga, kurios laidumas dėl elektronų srauto yra tarp metalo ir izoliatoriaus. Vidiniai puslaidininkiai yra tokios medžiagos, kuriose mažai arba visai nėra priemaišų, o silicis yra plačiausiai naudojamas. Silicio kristalų atominės gardelės struktūra sudaryta iš tobulų kovalentinių ryšių, o tai reiškia, kad laisvų elektronų judėjimui yra nedaug. Kristalas yra beveik izoliatorius. Temperatūrai kylant virš absoliutaus nulio, didėja tikimybė, kad medžiagoje bus sukeltas elektronų srautas.

Šį efektą galima labai padidinti į gardelės struktūrą įvedant priemaišų, dėl kurių atsiranda daugiau laisvųjų elektronų. Tam tikrų priemaišų įdėjimo į puslaidininkius procesas vadinamas dopingu. Pridėta priemaiša vadinama priedais. Į vidinį puslaidininkį pridėtas priedo kiekis proporcingai keičia jo laidumo lygį. Išoriniai puslaidininkiai yra dopingo proceso produktai.

Dopantai vadinami akceptoriais arba donorais ir keičia puslaidininkio krūvininkų koncentraciją. Puslaidininkiuose yra dviejų tipų krūvininkai; laisvasis elektronas ir skylė, kurioje elektronas anksčiau buvo atomo valentinėje juostoje. Elektronas yra neigiamo krūvio nešėjas, o skylė laikoma tokio paties dydžio teigiamu krūvininku. Donoriniai priedai turi daugiau valentinės juostos elektronų nei medžiaga, kurią jie pakeičia, todėl susidaro daugiau laisvųjų elektronų. Akceptoriniai priedai turi mažiau valentinės juostos elektronų nei medžiaga, kurią jie pakeičia, todėl susidaro daugiau skylių.

N tipo puslaidininkiai yra išoriniai puslaidininkiai, kuriuose buvo naudojami donoriniai priedai. Dėl to padaugėja neigiamų elektronų krūvininkų. Neigiami krūvininkai vadinami daugumos nešikliais n tipo, o teigiami – mažumos.

P tipo puslaidininkiai yra akceptorių priedų naudojimo rezultatas. Kaip gardelės reformos kovalentiniai ryšiai, aplinkinės medžiagos valentinėse juostose paliekamos skylės. Skylių padidėjimas padidina teigiamų krūvininkų koncentraciją. Daugumos p tipo nešėjas būtų teigiamas, o mažumos neigiamas.
Naudojant legiravimą, puslaidininkiai gali būti pagaminti su skirtingomis ir viena kitą papildančiomis laidumo savybėmis. Svarbus to pritaikymas yra pn sandūra, kai p-tipo ir n-tipo puslaidininkiai yra glaudžiai susiję. Vienas iš jungties padarinių yra leisti skylėms ir elektronams susijungti, gaminant šviesą. Tai šviesos diodas (LED). Pn jungtis taip pat sudaro diodą, kuriame elektra gali tekėti viena kryptimi per sankryžą, bet ne kita, tai yra skaitmeninės elektronikos reikalavimas.