Il y a deux
types de base de semi-conducteurs; la intrinsèques et extrinsèques du. Le
matériau comprenant un semi-conducteur intrinsèque est généralement dans un
état pur. Le semi-conducteur extrinsèque peut être encore classés comme étant
soit de type n ou de type p. Ceci est celle à laquelle les impuretés ont été
ajoutés pour produire un état désiré. De type N et les semi-conducteurs de type
p sont des semi-conducteurs extrinsèques à laquelle différentes impuretés ont
été ajoutés, et ont par conséquent des propriétés conductrices.
Un
semi-conducteur est habituellement un solide cristallin dont la conductivité
due à l'écoulement des électrons se situe entre celui d'un métal et d'un isolant.
Les semi-conducteurs intrinsèques sont ces matières, avec peu ou pas
d'impureté, le silicium étant le plus largement utilisé. La structure en
treillis atomique de cristaux de silicium est constitué de parfaits liaisons
covalentes, ce qui signifie qu'il y a peu d'électrons libres de se déplacer. Le
cristal est presque un isolant. Alors que les températures s'élèvent au-dessus
du zéro absolu, la probabilité d'induire un flux d'électrons dans la matière
augmente.
Cet effet peut
être fortement accrue par l'introduction d'impuretés dans la structure du
réseau qui font un plus grand nombre d'électrons libres disponibles. Le
processus d'ajout de certaines impuretés à semi-conducteurs est appelé dopage.
L'impureté ajoutée est appelé le dopant. La quantité de dopant ajoutée à un
semi-conducteur intrinsèque varie proportionnellement à son niveau de
conductivité. Les semi-conducteurs extrinsèques sont les produits du procédé de
dopage.
Dopants sont
appelés soit comme accepteurs ou des donneurs, et de modifier les
concentrations de porteurs de charge d'un semi-conducteur. Il existe deux types
de porteurs de charge dans les semiconducteurs; un électron libre et le trou où
l'électron était dans la bande de valence de l'atome. L'électron est un porteur
de charge négative, et le trou est considéré comme porteur de charge positive
de la même grandeur. Les dopants donneurs ont plus de valence électrons de la
bande que le matériel qu'il remplace, ce qui permet plus d'électrons libres. Les
dopants accepteurs ont moins électrons de valence de la bande que le matériel
qu'il remplace, la création de plusieurs trous.
Semi-conducteurs
de type N sont des semi-conducteurs extrinsèques qui dopants donneurs ont été
utilisés. Une augmentation des transporteurs négatifs de charge d'électrons
résultats. Porteurs de charge négatifs sont appelés les porteurs majoritaires
dans le type n, tandis que des porteurs de charge positifs sont appelés la
minorité.
Les semi-conducteurs
de type P sont le résultat de l'utilisation de dopants accepteurs. Comme les
liaisons covalentes de la réforme du réseau, des trous sont laissés dans les
bandes de valence de la matière environnante. L'augmentation des trous augmente
la concentration des porteurs de charge positive. Le support de la majorité
pour le type de p serait positif et négatif de la minorité.
Par dopage, les
semi-conducteurs peuvent être produits avec des propriétés conductrices
différentes et complémentaires. Une application importante de la présente est
la jonction pn, où p et de type n de type semi-conducteurs sont amenés en
contact étroit. Un des effets de la jonction est de permettre à des trous et
des électrons à combiner, produisant de la lumière. Il s'agit d'une diode émettrice
de lumière (LED). La jonction pn forme également une diode où l'électricité
puisse circuler dans une seule direction à travers la jonction, mais pas dans
l'autre, une exigence pour l'électronique digitale.
