Silicio intrinseco

Silicio intrinsecoSi riferisce al silicio puro che è libero da impurità. Viene utilizzato principalmente per produrre strati isolanti o strati funzionali specifici in dispositivi elettronici a causa della sua buona conduttività e stabilità. A temperatura ambiente, il silicio intrinseco ha un'elevata resistività, ma a temperature elevate, elevate concentrazioni di impurità o in presenza di luce, si comporta come un semiconduttore. Questo comportamento deriva dalla generazione di elettroni e buchi conduttivi.

Il silicio intrinseco è un materiale fondamentale ampiamente utilizzato in circuiti integrati, celle solari, LED e altre applicazioni. La sua struttura elettronica esterna è simile a quella di vari elementi, rendendola chimicamente reattiva durante il processo di doping, che porta alla formazione di leghe o livelli di energia di impurità. Questa reattività consente la creazione di materiali che non conducono elettricità aggiungendo diversi elementi al silicio intrinseco e facilitando le reazioni chimiche.

Nella produzione di chip, il doping viene utilizzato per modificare le proprietà conduttive del silicio intrinseco per svolgere funzioni specifiche del dispositivo. Attraverso il doping, il silicio intrinseco può essere trasformato in semiconduttori di tipo N o di tipo P. I semiconduttori di tipo N sono caratterizzati da elettroni come vettori di maggioranza, mentre i semiconduttori di tipo P hanno buchi come portatori di maggioranza. La differenza di conducibilità tra questi due tipi di semiconduttori deriva dalle diverse concentrazioni di elettroni e fori, che sono determinate dai materiali drogati.

Quando sono collegati semiconduttori di tipo p e di tipo N, si forma una giunzione PN, consentendo la separazione e il movimento di elettroni e buchi. Questa interazione è fondamentale per la commutazione e l'amplificazione delle funzioni nei dispositivi elettronici. Quando un semiconduttore di tipo N viene a contatto con un semiconduttore di tipo P, elettroni liberi dalla regione N si diffondono nella regione P, riempiendo i fori e creando un campo elettrico incorporato che si estende da p a n. Questo campo elettrico inibisce l'ulteriore diffusione degli elettroni.

Quando viene applicata una tensione di polarizzazione in avanti, la corrente scorre dal lato p al lato N; Al contrario, se distorto inverso, il flusso di corrente è quasi interamente bloccato. Questo principio è alla base del funzionamento dei diodi.

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