Diferencias entre Semiconductores tipo P y tipo N

semiconductor tipo p y semiconductor tipo n

Los semiconductores del tipo p y del tipo n son semiconductores extrínsecos. El semiconductor se puede clasificar en base a su dopaje; como intrínseco y extrínseco según la relación de pureza en de sí mismos. Trataremos en este articulo los principales factores que provocan las diferencias entre los semiconductores de tipo P y los semiconductores de tipo N.

Semiconductores tabla química

Para la elaboración del material semiconductor del tipo p; se realizar agregando los elementos del grupo III de la tabla periódica química. Para la elaboración del material  semiconductor del tipo n; se logran agregando los elementos del grupo V de la tabla periódica química.

Qué son los Semiconductores de tipo P y del tipo N

A continuación veremos las características más sencillas para la identificación correcta y conocer los tipos de cargas que poseen; como los materiales que los componen. Puedes aumentar los conocimientos y aprender más del funcionamiento electrónicamente de los semiconductores.

Características del Semiconductor Tipo P:

Para definir un semiconductor de tipo P, los átomos de impurezas trivalentes; como el indio(In), el galio(Ga), les son agregados al semiconductor intrínseco teniendo como el tipo P. Para los semiconductores del tipo P; tenemos que los portadores mayoritarios de carga serán los huecos y los portadores minoritarios de cargas serán los electrones. 

Semiconductor tipo P, ejemplo de los electrones con boro
Semiconductor tipo P, ejemplo de los electrones con boro

Como dato de conocimiento extra tendremos que; la densidad que poseen los huecos es mayor a la densidad que poseen los  electrones. También tenemos que el porciento en el nivel de aceptaciones de intercambio; se encuentra principalmente más cercana de la banda de valencia.

Características del Semiconductor Tipo N:

Tendremos que para la clasificación y definición del semiconductor del tipo N; por mediación de los átomos de impurezas pentavalentes. Tendremos como impurezas pentavalentes al Antimonio (Sb) y Arsénico (As); los cuales son agregados a un semiconductor intrínseco. Teniendo como resultado a un semiconductor del tipo n. 

Semiconductor tipo N, ejemplo de los electrones con fósforo
Semiconductor tipo N, ejemplo de los electrones con fósforo

Tendremos que para este semiconductor la mayoría de los portadores de carga serán los electrones; mientras que los portadores de carga minoritarios son huecos. En este caso tendremos que la densidad en los electrones es mucho mayor que la densidad que tienen los huecos. Aquí tenemos que el nivel del donante se encuentra gradualmente más cerca de la banda de conducción.

Diferencias entre Semiconductor tipo P y semiconductor tipo N

Conoceremos casi todas las diferencias entre un semiconductor del tipo P y un semiconductor del tipo N. Repasamos las principales diferencias que debemos conocer de ambos tipos; como los tipos de carga portadoras ya sean de mayoría y de minoría. Los elemento que se usan para el dopaje, naturaleza del elemento de dopaje.

También la densidad que tienen estos portadores de carga, como el nivel de Fermi, la carga mayoritaria transportadores movimiento de dirección, niveles de energía y otros datos relevantes de diferenciación entre ambos. Empezaremos con la diferencia del tipo p y luego pasaremos a las del tipo n.

Diferencias Generales del Semiconductor tipo P

  • Son elementos del grupo III ver en la imagen de la tabla periódica química Al, Ga, In, etc.
  • El semiconductor de tipo P normalmente se forman agregando impurezas trivalentes.
  • Debido a la concentración de agujeros es alta, este semiconductor llevará una carga preferentemente +Ve.
  • Tendremos que el movimiento del portador de carga mayoritario será de alto potencial a bajo potencial.
  • Se denominan aceptadores debido a la formación de agujeros en este semiconductor.
  • La conductividad que poseen los del tipo P se deberá por la presencia que tienen los portadores de carga mayoritarios debido a los agujeros.
  • En el proceso de dopaje cuando se le agrega la impureza, como resultado se obtendrán huecos (espacio sin electrones). El cual se nombrará como átomo aceptor.
  • Aquí tenemos que los portadores de cargas mayoritarios son los huecos y que los portadores de cargas minoritarias serán los electrones.
  • Tenemos que el nivel de Fermi del semiconductor de tipo P; se encuentra entre el nivel de energía del aceptor y con el de la banda de valencia.
  • La densidad que poseen los huecos serán mucho mayor a la densidad de los electrones; la cual se representa (nh >> ne).
  • El nivel de concentración en los portadores de carga mayoritarios será superior.
  • En el caso del tipo P; encontramos que el nivel de energía del aceptor está muy cerca de la banda de valencia y ausente de la banda de conducción.

Diferencias Generales del Semiconductor tipo N

  • Son elementos del grupo V ver en la imagen de la tabla periódica química As, Sb, P, Bi, etc.
  • El semiconductor de tipo N normalmente se forman agregando impurezas pentavalentes.
  • Debido a la concentración de electrones, este semiconductor llevará una carga preferentemente -Ve.
  • Tendremos que el movimiento del portador de carga mayoritario será de bajo potencial a alto potencial.
  • Se denominan aceptores debido a la formación de electrones en este semiconductor.
  • La conductividad que poseen los del tipo N se deberá por la presencia que tienen los portadores de carga mayoritarios ya que son electrones.
  • En el proceso de dopaje cuando se le agrega la impureza, se obtendrán unos electrones adicionales extras. El cual se nombrará como átomo donante.
  • Aquí tenemos que los portadores de cargas mayoritarias son los electrones y los portadores de cargas minoritarios son los huecos.
  • Tenemos que el nivel de Fermi en los semiconductores tipo N; se encuentra entre el nivel de energía del donante y con la banda de conducción.
  • La densidad que poseen los electrones será mucho mayor que la densidad que poseen lo huecos; la cual se representa (ne >> nh).
  • El nivel de concentración en los portadores de carga mayoritarios es superior.
  • En el caso del tipo N; encontramos que el nivel de energía del donante está muy cerca de la banda de conducción y ausente de la banda de valencia.

Preguntas

  1.  ¿Cómo será la densidad que tenemos en los agujeros del tipo P?
  2. ¿Cómo será la densidad que tenemos en los agujeros del tipo N?
  3. ¿Cuáles serán estos elementos trivalentes utilizados en la construcción del tipo p?
  4. ¿Cómo podemos clasificar los tipos de semiconductores?
  5. ¿Cuáles son los tipos de semiconductores extrínsecos que tenemos?

Respuestas

  1. La densidad de los huecos será mayor que la densidad en los electrones (nh >> ne).
  2. Esta densidad de los electrones será mayor que la densidad de huecos (ne >> nh).
  3. Tenemos a los elementos como el As, P, Bi, Sb.
  4. Podemos clasificar en 2 grupos los semiconductores intrínsecos y los semiconductores extrínsecos.
  5. Tenemos los semiconductores del tipo P y los semiconductores del tipo N.