Při použití trojmocného prvku chybí jeden elektron k tomu, aby se mohla vytvořit kovalentní vazba vytvořená ze čtyř dvojic elektronů. Toto volné místo po chybějícím elektronu se chová jako díra (defektní elektron). Tyto díry cizího atomu způsobují děrovou vodivost polovodiče (nevlastní vodivost typu P).Polovodič s děrovou vodivostí se označuje jako typ P. Zabuduje-li se do krystalové mřížky křemíku atom trojmocného prvku jako je například Indium, chybí mu jeden valenční elektron pro plné obsazení kovalentní vazby se čtyřmi atomy křemíku. Vznikne díra bez vzniku volného elektronu.Takovýto polovodič má tedy více elektronů než děr (páry elektron díra samozřejmě vznikají z atomů křemíku stejně jako u vlastního polovodiče ¤) a nazývá se polovodič s elektronovou vodivostí neboli polovodič typu N. Elektrony se nazývají majoritní (většinové) nosiče náboje, díry minoritní (menšinové) nosiče.

Co vede elektrický proud v polovodiči typu N : Výběrem příměsi můžeme dosáhnout toho, aby v polovodiči byl elektrický proud veden buď volnými elektrony (elektronová vodivost, vodivost typu N), nebo "děrami" (děrová vodivost, vodivost typu P).

Co způsobuje vodivost typu N

Elektronová vodivost – polovodič typu N:

arsen, fosfor, antimon, který má o jeden valenční elektron více než základní polovodič. Tento příměsový prvek označujeme jako donor. Objeví se zde volný elektron od příměsi, který se okamžitě stává vodičem elektrického proudu.

Jak dělíme polovodiče : Podle typu nosiče náboje dělíme polovodiče na vlastní (intrinsické) a příměsové. Příměsové polovodiče mohou být dopované typu N (majoritními nosiči volného náboje jsou elektrony) nebo typu P (majoritními nosiči jsou díry, které se chovají jako částice s kladným nábojem).

Elektronová vodivost – polovodič typu N:

arsen, fosfor, antimon, který má o jeden valenční elektron více než základní polovodič. Tento příměsový prvek označujeme jako donor. Objeví se zde volný elektron od příměsi, který se okamžitě stává vodičem elektrického proudu.

PN přechod je vytvořen difuzí materiálu typu P do materiálu typu N. Materiál typu P potom pronikne rovnoměrně do materiálu typu N. PN přechod může být připojen v závěrném, nebo propustném směru, proto propouští proud jedním směrem, jako výše zmíněné hradlo.

Co znamená polovodič typu N

Polovodiče typu N jsou polovodiče s elektronovou vodivostí (s negativní vodivostí N). Vznikne vpravením vícevalenčního atomu do krystalové mříže polovodiče. Například nahradíme-li některý atom čtyřmocného křemíku pětimocným atomem fosforu (substituční atom).Pohyb elektronu a díry se musí dít najednou (elektron uvolní vazbu, zaplní díru a ta se tak pohybuje). Vypadá to tedy tak, že na jednu stranu se vždy pohybuje záporný elektron, na druhou stranu kladná díra. Toto je princip vlastního polovodiče. Má stejný počet elektronů a děr.Na rozhraní mezi vodivostí typu P a N dochází k rekombinaci mezi dírami a elektrony. Vzniká tam tenoučká oblast bez volných nositelů náboje, říká se jí hradlová vrstva.

Mezi polovodiče patří prvky křemík, germanium, selen, sloučeniny arsenid galia GaAs, sulfid olovnatý PbS aj. Většina polovodičů jsou krystalické látky, existují však také polovodiče amorfní (některá skla). Polovodiče se využívají u elektronických součástek.

Co způsobuje vodivost typu P : Při použití trojmocného prvku chybí jeden elektron k tomu, aby se mohla vytvořit kovalentní vazba vytvořená ze čtyř dvojic elektronů. Toto volné místo po chybějícím elektronu se chová jako díra (defektní elektron). Tyto díry cizího atomu způsobují děrovou vodivost polovodiče (nevlastní vodivost typu P).

Kolik má dioda PN přechodu : Princip: Polovodičová dioda je součástka s jedním PN přechodem, tedy s částí typu P a s částí typu N. Protože v blízkosti přechodu je velký gradient (spád, změna) koncentrace děr i elektronů, pronikají elektrony do části P a díry do části N a vzájemně rekombinují.

Jak se vyrábí polovodiče

Základní surovinou pro polovodičovou výrobu je křemík. Destičky z monokrystalického křemíku tvoří základ výroby všech polovodičových součástek; jsou určeny pro vlastní potřebu, ale zároveň jsou i žádaným obchodním artiklem.

Polovodičová dioda. Polovodičová dioda je tvořena jedním přechodem PN. V okamžiku, kdy vznikne přechod PN, začnou neuspořádaným tepelným pohybem pronikat díry do polovodiče typu N a naopak z tohoto typu polovodiče přecházejí elektrony do polovodiče typu P. Při setkání volného elektronu a díry zaplní volný elektron díru …Polovodičová dioda se skládá ze dvou příměsových polovodičů – jeden polovodič je typu N (katoda) a druhý polovodič je typu P (anoda). Na rozhraní polovodičů vznikne přechod P-N (hradlová vrstva), který v ideálním případě propouští proud pouze jedním směrem.

Co je to elektrický proud a co bývá jeho nejčastější příčinou : Za směr elektrického proudu považujeme směr od kladného pólu k zápornému pólu zdroje. Nejčastější příčinou elektrického proudu je elektrické napětí. Elektrické napětí označujeme U, jeho jednotkou je volt (V). Zde je přebytek elektronů – záporný pól zdroje napětí.