Semikonduktor tipe N

Semikonduktor tipe n

·        Apabila bahan semikonduktor intrinsik (murni) diberi (didoping) dengan bahan bervalensi lain maka diperoleh semikonduktor ekstrinsik.

·        Pada bahan semikonduktor intrinsik, jumlah elektron bebas dan holenya adalah sama.

·        Konduktivitas semikonduktor intrinsik sangat rendah, karena terbatasnya jumlah pembawa muatan yakni hole maupun elektron bebas tersebut.

·        Jika bahan silikon didoping dengan bahan ketidak murnian (impuritas) bervalensi lima (penta-valens), maka diperoleh semikonduktor tipe n.

·        Bahan doping yang bervalensi lima ini misalnya antimoni, arsenik, dan pospor. Struktur kisi-kisi kristal bahan silikon type n dapat dilihat 

 

·        Karena atom antimoni (Sb) bervalensi lima, maka empat elektron valensi mendapatkan pasangan ikatan kovalen dengan atom silikon sedangkan elektron valensi yang kelima tidak mendapatkan pasangan.

·        Ikatan elektron kelima ini dengan inti menjadi lemah dan mudah menjadi elektron bebas.

·        Setiap atom depan ini menyumbang sebuah elektron, maka atom yang bervalensi lima disebut dengan atom donor.

·        Dan elektron “bebas” sumbangan dari atom dopan inipun dapat dikontrol jumlahnya atau  konsentrasinya

 Level energi elektron bebas

 

·        Jarak antara pita konduksi dengan level energi donor sangat kecil yaitu 0.05 eVuntuk silikon dan 0.01 eV untuk germanium.

·        Pada suhu ruang saja, maka semua elektron donor sudah bisa mencapai pita konduksi dan menjadi elektron bebas.

  
Bahan semikonduktor tipe N