Gedoteerde halfgeleiders: elektrisch neutraal
In de natuurkunde hebben leraren het vaak over gedoteerde halfgeleiders. Deze zijn elektrisch neutraal naar buiten toe. Maar wat betekent dat?
Hoe werken gedoteerde halfgeleiders?
- In het geval van een gedoteerde halfgeleider worden vreemde atomen kunstmatig in de halfgeleider gebracht. Hierdoor wordt een andere geleidbaarheid bereikt. Vaak wordt silicium als halfgeleider gebruikt. Deze halfgeleider kan elektrisch worden gedoteerd met stoffen als aluminium of arseen. Het is belangrijk dat deze stoffen één buitenste elektron minder of minder zijn. hebben meer dan silicium. Niettemin is de gedoteerde halfgeleider elektrisch neutraal naar buiten toe.
- Doping wordt n-doping genoemd wanneer het doteringselement één extern elektron meer heeft dan de halfgeleider. Het doteringselement wordt een elektronendonor genoemd omdat het een elektron afgeeft. Door een negatief geladen elektron vrij te geven, krijgt het doteringselement een positieve lading. De geleidbaarheid zelf is dus terug te voeren op vrije elektronen. Omdat de geleidbaarheid wordt toegeschreven aan negatieve elektronen, wordt dit n-doping genoemd.
- Doping wordt p-doping genoemd wanneer het doteringselement één extern elektron minder heeft dan de halfgeleider. Hierdoor kan het element dus een extern elektron opnemen, waardoor een positief gat ontstaat. Dus hier lijken de gaten tegen de beweging van de elektronen in te bewegen. Omdat de geleidbaarheid wordt toegeschreven aan positieve gaten, wordt dit p-doping genoemd.
De gedoteerde halfgeleider is elektrisch neutraal
- Gedoteerde halfgeleiders bestaan dus altijd uit een p- en een n-dotering. Zoals hierboven beschreven heeft het doteringselement bij n-dotering een positieve lading. In het geval van p-doping heeft het doteringselement echter een negatieve lading omdat het een negatief elektron accepteert.
- Er zijn dus evenveel positieve als negatieve elementaire ladingen. Als je van buitenaf naar gedoteerde halfgeleiders kijkt, zijn ze dus elektrisch neutraal. De positieve ladingen en de negatieve ladingen houden elkaar in evenwicht.
Wat betekent ioniseren?
"Ioniseren" is een term die hetzelfde betekent in zowel de natuurkunde als de scheikunde ...
Hoe nuttig vind je dit artikel?
