Che cosa significa drogaggio?

Domanda di: Sig.ra Kristel Santoro  |  Ultimo aggiornamento: 20 settembre 2021
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Con il termine drogaggio, nell'ambito dei semiconduttori, si intende l'aggiunta al semiconduttore puro di piccole percentuali di atomi non facenti parte del semiconduttore stesso allo scopo di modificare le proprietà elettroniche del materiale.

Perché il drogaggio fa diminuire la resistività?

Con il termine drogaggio intendiamo l'operazione di aumento della concentrazione di elettroni liberi (drogaggio di tipo n) o delle lacune (drogaggio di tipo p), causando in tal modo una forte diminuzione della resistività del semiconduttore.

Cosa serve il drogaggio?

Processo di introduzione di quantità controllate di atomi estranei o impurezze in un cristallo semiconduttore puro al fine di alterare le concentrazioni dei portatori di carica e modificare le sue proprietà elettriche.

Perché si ricorre al drogaggio di un semiconduttore?

Lo scopo del drogaggio di tipo p è produrre un eccesso di lacune nel materiale. Nel caso del silicio, un atomo trivalente, come il boro, sostituisce un atomo di Si nel reticolo cristallino. Il risultato è che un elettrone del silicio manca da uno dei possibili quattro legami covalenti.

Come si ottiene un semiconduttore di tipo p?

Semiconduttori di tipo p

Se si sostituisce nel reticolo cristallino un atomo di silicio con un atomo trivalente (accettore), ad esempio un atomo di boro, si forma una lacuna in uno degli atomi vicini, in quanto si creerà nella struttura a bande uno stato addizionale, vicino la banda di valenza..

Semiconduttori 04 || Drogaggio



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Come si ottiene un materiale semiconduttore di tipo N?

Riferendosi al silicio, il semiconduttore più utilizzato, che è composto da atomi tetravalenti, il drogaggio di tipo n avviene mediante l'utilizzo di elementi del 5º gruppo (tradizionale) della tavola degli elementi, tra i più utilizzati nel campo dei semiconduttori vi sono: il fosforo, l'arsenico e l'antimonio.

A cosa servono i semiconduttori?

I semiconduttori sono i materiali speciali che si utilizzano per realizzare le componenti di base dei chip, ovvero i transistor, i diodi, i resistori e tutte le altre componenti fondamentali dell'elettronica.

Chi ha inventato i semiconduttori?

1782 Alessandro Volta introduce la parola “semiconduttori” osservando la velocità con la quale un elettrometro si scarica se uno dei suoi terminali viene toccato con materiali diversi: i metalli lo fanno istantaneamente, gli isolanti non lo scaricano e i semiconduttori lo scaricano molto lentamente.

Dove vengono usati i semiconduttori?

A temperatura ambiente, le eccitazioni termiche producono alcune coppie di elettroni liberi e lacune, ma la maggioranza di semiconduttori a temperatura ambiente sono nella pratica isolanti. ... Il materiale semiconduttore nei dispositivi è quasi sempre accuratamente drogato per scopi ingegneristici.

Cosa sono le lacune nei semiconduttori?

In elettronica la lacuna elettronica, chiamata anche semplicemente lacuna, è, insieme all'elettrone, uno dei due portatori di carica che contribuiscono al passaggio di corrente elettrica nei semiconduttori.

Cosa si intende per drogaggio del silicio e come si effettua?

Il drogaggio del silicio è il processo di introduzione di quantità controllate di atomi estranei o impurezze nel reticolo cristallino di silicio al fine di alterare le concentrazioni dei portatori di carica e modificare la sua conducibilità elettrica.

Come si dice un semiconduttore drogato con sostanze trivalenti?

Si dice drogaggio di tipo P quando il semiconduttore è drogato con sostanze trivalenti, possiede quindi lacune libere, diventa quindi un conduttore, cioè se lo alimentiamo con un generatore esterno, vi è movimento di lacune e quindi il semiconduttore di tipo P conduce.

Quali sono i semiconduttori?

I semiconduttori sono materiali che hanno una resistività (o anche una conducibilità) intermedia tra i conduttori e gli isolanti, la cui conducibilità dipende in modo diretto dalla temperatura.

Quando si verifica il breakdown di una giunzione PN?

Il breakdown a valanga insorge in una giunzione p-n quando si raggiungono determinati valori di tensione negativa, ovvero quando la giunzione è sottoposta a polarizzazione inversa. Il fenomeno comporta l'aumento repentino della corrente che scorre a tensione sostanzialmente costante.

Quali fattori determinano se un semiconduttore si comporta come un isolante o come un conduttore?

Se l'energia necessaria per eccitare gli elettroni dalla banda di valenza alla banda di conduzione viene fornita dall'esterno, ad esempio sotto forma di energia termica, il solido si comporta come un conduttore. Il comportamento di un semiconduttore è spesso considerato opposto a quello di un metallo.

Come viene formato un diodi?

Il diodo al germanio è costituito da una giunzione a semiconduttore realizzata con germanio; ha una tensione di soglia più bassa (tipicamente di 0,3 V) che lo rende particolarmente adatto per la rivelazione dei segnali radio (demodulatore o rivelatore per la modulazione d'ampiezza).

Dove si trova il silicio per i semiconduttori?

Si trova in argilla, feldspato, granito e quarzo, principalmente in forma di biossido di silicio, silicati e alluminosilicati (composti contenenti silicio, ossigeno e metalli). Il silicio è il componente principale di vetro, cemento, ceramica e silicone.

Perché il silicio è un semiconduttore?

Il silicio ha un livello di energia di gap intermedio, rendendolo così un semiconduttore. Questa energia di gap può essere superata tramite un aumento della temperatura, favorendo così la conducibilità. ... Il silicio di questo tipo viene chiamato intrinseco di tipo p.

Quando sono nati i semiconduttori?

Era naturale aspettarsi che da queste conoscenze scaturisse la possibilità di produrre un dispositivo simile al triodo per amplificazione di corrente o di tensione. Tale dispositivo fu realizzato da Bardeen, W.H. Brattain e Shockley nel 1947 ai Bell Telephone Laboratories di Murray Hill.

Quando sono stati inventati i transistor?

Il primo prototipo funzionante fu realizzato nel mese di dicembre del 1947 da due ricercatori dei laboratori Bell Labs: Walter Brattain e John Bardeen del gruppo di ricerca guidato da William Shockley.

Quando sono stati scoperti i semiconduttori?

I semiconduttori sono stati scoperti da Faraday nel 1833 mentre il loro sviluppo ebbe inizio nel 1947, con la realizzazione da parte dei tre scienziati americani J. Bardeen, W. Shockley e W. Brattain del primo dispositivo a semiconduttore, il transistor (Nobel nel 1956), che aprì la strada alla microelettronica.

Che cosa vuol dire semiconduttore?

semiconduttóre s. m. [comp. di semi- e conduttore]. – In fisica, materiale che presenta, rispetto alla conduzione elettrica, un comportamento intermedio tra quello degli isolanti e quello dei conduttori; la conduttività di un mezzo dipende dalla struttura a bande (v. banda3, n.

Come si producono i semiconduttori?

Nella fabbricazione di dispositivi a semiconduttore, i vari processi ricadono in quattro categorie generali: deposizione, rimozione, litografia e modifica delle proprietà elettriche. La deposizione è ogni processo che accresce, copre o (in qualsiasi maniera) trasferisce del materiale sul wafer.

Quali elementi della tavola periodica si comportano da semiconduttori e vengono impiegati per la costruzione dei dispositivi elettronici?

Il silicio, che ha ormai quasi completamente sostituito il germanio , è il principale semiconduttore impiegato nei dispositivi elettronici. Il reticolo cristallino di questo materiale è costituito da una successione tridimensionale regolare di celle, aventi la forma di un tetraedro con un atomo ad ogni vertice.

Come funzionano le cellule fotovoltaiche?

Quando i fotoni (particelle di energia) della luce solare colpiscono la cella fotovoltaica, una parte di energia si trasforma in calore, una parte viene riflessa, ed un'ultima parte provoca uno spostamento degli elettroni degli atomi nel materiale semiconduttore.

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