Dalla Riva Giovanni3^AN07/03/2012

SemiconduttoriDrogantiDrogaggio di tipo NDrogaggio di tipo PGiunzione P-NPolarizzazione della giunzione PNPolarizzazione inversaPolarizzazione diretta

Il motivo principale per cui semiconduttori sono utili nell‘elettronica è che le loro proprietà elettroniche possono essere fortemente modificate in modo altamente controllato aggiungendo piccole quantità di impurità, chiamate droganti.

I droganti, sono classificabili in due tipi: • quelle che forniscono un eccesso di

elettroni alla banda di conduzione (tipo N).

• quelle che forniscono un eccesso di lacune alla banda di valenza (tipo P).

Il drogaggio è di tipo N quando l'atomo drogante ha un elettrone in più di quelli che servono per soddisfare i legami del reticolo cristallino e tale elettrone acquista libertà di movimento all'interno del semiconduttore.

Il drogaggio è di tipo P quando l'atomo drogante ha un elettrone in meno e tale mancanza o vacanza, indicata con il nome di lacuna, si comporta come una particella carica positivamente e si può spostare all'interno del semiconduttore.

L’unione di una zona drogata di tipo p con una zona drogata di tipo n crea una giunzione PN. In prossimità della giunzione:•Alcuni elettroni della zona N passano nella zona P ricombinandosi con le lacune e dando luogo a ioni negativi (-).•Alcune lacune della zona P passano nella zona N ricombinandosi con gli elettroni e dando luogo a ioni positivi (+).

Con il termine polarizzazione si intende l’applicazione di una tensione alla giunzione PN;Essa può avvenire in 2 diversi modi:a.Polarizzazione inversab.Polarizzazione direttaLa giunzione p-n è alla base di dispositivi a semiconduttore quali il diodo a giunzione, il transistor, il LED e la cella solare.

Si ottiene collegando la regione di tipo P al terminale negativo di un generatore e la regione di tipo N al terminale positivo.Questo aumenta la barriera di potenziale e per questa ragione non passerà corrente attraverso la giunzione, che si comporta come un circuito aperto.

Si ottiene collegando la regione di tipo P al terminale positivo di un generatore e la regione di tipo N al terminale negativo, in questo modo lo strato di sbarramento viene annullato permettendo il passaggio di corrente attraverso la giunzione che si comporta come un cortocircuito.