SEMICONDUTTORI

Drogaggio dei semiconduttori

Se a un semiconduttore puro, come il silicio o il germanio, si aggiunge una piccola quantità di atomi diversi (ad esempio arsenico, fosforo, ecc.), si trasformerà in un semiconduttore impuro. Le impurezze sono classificate in donatrici e accettrici.
Se alla struttura del semiconduttore si aggiunge una impurezza, come può essere I 'arsenico (As) che ha cinque elettroni esterni legati al nucleo con carica positiva +5, si ottiene la struttura visibile in figura 3.

Quattro dei cinque elettroni dell'atomo di arsenico si uniranno ai corrispondenti elettroni dei quattro aromi di silicio vicini e il quinto rimarrà inizialmente libero, senza un possibile legame, e pertanto si trasformerà in un conduttore di corrente. Queste impurezze che forniscono elettroni portatori (negativi) si dicono donatrici e di tipo n.
In un semiconduttore con impurezze di tipo n non solo aumenta il numero degli elettroni, ma, inoltre,la quantità di lacune diminuisce rispetto a quella del semiconduttore puro. La causa di questa diminuzione è dovuta al fatto che una parte degli elettroni liberi occupa alcune delle lacune esistenti. 

Se al semiconduttore puro di silicio si aggiunge qualche impurezza che abbia tre elettroni esterni, questa potrà formare solo tre unioni complete con gli atomi di silicio e l'unione incompleta darà luogo ad una lacuna. Tali tipi di impurezze forniscono quindi portatori positivi, poiché creano lacune che possono accettare elettroni, per cui sono note col nome di accettori di tipo p. Al contrario di quanto succedeva prima nel tipo n in un semiconduttore con impurezza di tipo p i portatori che diminuiscono, rispetto a quelli del semiconduttore puro, sono gli elettroni.

 I semiconduttori che contengono già impurezze donatrici o accettrici si dicono rispettivamente di tipo n o p. In un semiconduttore di tipo n gli elettroni sono detti portatori maggioritari e le lacune portatori minoritari. In un materiale di tipo p gli elettroni sono portatori minoritari e le lacune portatori maggioritari