P-Typ-Halbleiter

Autor: Leandro Alegsa

03-11-2020

Ein p-Typ-Halbleiter ist ein Halbleitertyp. Wenn die dreiwertige Verunreinigung zu einem intrinsischen oder reinen Halbleiter (Silizium oder Germanium) hinzugefügt wird, dann spricht man von einem p-Typ-Halbleiter. Dreiwertige Verunreinigungen wie Bor (B), Gallium (Ga), Indium(In), Aluminium(Al) usw. werden als Akzeptorverunreinigung bezeichnet. Gewöhnliche Halbleiter werden aus Materialien hergestellt, die einen elektrischen Strom nicht sehr gut leiten (oder führen), aber auch nicht sehr widerstandsfähig sind. Sie liegen auf halbem Weg zwischen Leitern und Isolatoren. Ein elektrischer Strom entsteht, wenn sich Elektronen durch ein Material bewegen. Um sich bewegen zu können, muss sich ein Elektronen-"Loch" im Material befinden, in das das Elektron eindringen kann. Ein p-Typ-Halbleiter hat mehr Löcher als Elektronen. Dadurch kann der Strom entlang des Materials von Loch zu Loch fließen, aber nur in eine Richtung.

Halbleiter werden meistens aus Silizium hergestellt. Silizium ist ein Element mit vier Elektronen in seiner äußeren Schale. Um einen p-Typ-Halbleiter herzustellen, werden dem Silizium zusätzliche Materialien wie Bor oder Aluminium hinzugefügt. Diese Materialien haben nur drei Elektronen in ihrer äußeren Schale. Wenn das zusätzliche Material einen Teil des Siliziums ersetzt, hinterlässt es ein "Loch", in dem sich das vierte Elektron befunden hätte, wenn der Halbleiter reines Silizium wäre.

Herstellung

P-Typ-Halbleiter werden durch Dotierung des reinen Halbleitermaterials hergestellt. Die Menge der hinzugefügten Verunreinigung ist im Vergleich zur Menge des Halbleiters sehr gering. Der genaue Charakter des Halbleiters kann durch Variieren der Menge des hinzugefügten "Dotierstoffs" verändert werden. Bei Halbleitern vom p-Typ ist die Anzahl der Löcher viel größer als die des thermisch erzeugten Elektrons.

Fragen und Antworten

F: Was ist ein p-Typ-Halbleiter?

A: Ein p-Typ-Halbleiter ist ein Halbleitertyp, bei dem eine dreiwertige Verunreinigung zu einem intrinsischen oder reinen Halbleiter wie Silizium oder Germanium hinzugefügt wird.

F: Was sind Akzeptor-Verunreinigungen?

A: Dreiwertige Verunreinigungen wie Bor (B), Gallium (Ga), Indium (In) und Aluminium (Al) werden als Akzeptorverunreinigungen bezeichnet.

F: Woraus sind gewöhnliche Halbleiter hergestellt?

A: Gewöhnliche Halbleiter bestehen aus Materialien, die auf halbem Weg zwischen Leitern und Isolatoren liegen und den elektrischen Strom nicht sehr gut leiten.

F: Wie entsteht ein elektrischer Strom in einem Material?

A: Damit ein elektrischer Strom fließen kann, müssen sich Elektronen durch das Material bewegen, und es muss ein Elektronenloch im Material vorhanden sein, in das das Elektron eindringen kann.

F: Wie ermöglicht ein p-Typ-Halbleiter den Stromfluss?

A: Ein p-Typ-Halbleiter hat mehr Löcher als Elektronen, so dass der Strom entlang des Materials von Loch zu Loch fließen kann, aber nur in eine Richtung.

F: Was ist Silizium, und wie wird es zur Herstellung von Halbleitern verwendet?

A: Silizium ist ein Element mit vier Elektronen in seiner äußeren Schale und wird am häufigsten zur Herstellung von Halbleitern verwendet. Um einen p-Typ-Halbleiter herzustellen, werden dem Silizium zusätzliche Materialien wie Bor oder Aluminium hinzugefügt, wodurch ein Loch an der Stelle des vierten Elektrons entsteht.

F: Welchen Zweck erfüllt die Zugabe einer dreiwertigen Verunreinigung zu einem reinen Halbleiter?

A: Wenn man einem reinen Halbleiter eine dreiwertige Verunreinigung wie Bor oder Aluminium hinzufügt, entstehen Elektronenlöcher und ermöglichen den Stromfluss in einem p-Typ-Halbleiter.