ドープされた半導体：電気的に中性

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物理学では、教師はドープされた半導体に取り組むことがよくあります。これらは外部に対して電気的に中性です。しかし、それはどういう意味ですか？

ドープされた半導体はどのように機能するか

ドープされた半導体の場合、外来原子が人工的に半導体に導入されます。これにより、異なる導電率が実現します。多くの場合、シリコンは半導体として使用されます。この半導体は、アルミニウムやヒ素などの物質を電気的にドープすることができます。これらの物質が多かれ少なかれ1つの外部電子であることが重要です。シリコン以上のものを持っています。それにもかかわらず、ドープされた半導体は外部に対して電気的に中性である。
ドーピング要素が半導体よりも1つ多い外部電子を持っている場合、ドーピングはnドーピングと呼ばれます。ドーピング元素は、電子を放出するため、電子供与体と呼ばれます。負に帯電した電子を放出することにより、ドーピング元素は正に帯電します。したがって、導電率自体は自由電子にまでさかのぼることができます。導電率は負の電子に起因するため、nドーピングと呼ばれます。
ドーピング要素の外部電子が半導体より1つ少ない場合、ドーピングはpドーピングと呼ばれます。その結果、元素は外部電子を吸収し、正孔を生成する可能性があります。したがって、ここでは、穴は電子の動きに逆らって動くように見えます。導電率は正極性に起因するため、pドーピングと呼ばれます。

ドープされた半導体は電気的に中性です

したがって、ドープされた半導体は常にpドープとnドーピングで構成されます。上記のように、ドーピング要素は、ｎドーピングの場合、正電荷を有する。ただし、pドーピングの場合、ドーピング元素は負の電子を受け入れるため、負の電荷を持ちます。
したがって、正と負の電気素量が等しく多くあります。したがって、ドープされた半導体を外部から見ると、電気的に中性です。正電荷と負電荷は互いにバランスを取ります。