Makale Elektron zinci rden koptuğunda zincirden bir elektron eksilmiş olur. En yakındaki elektron bu boşluğu doldurur (Şekil 2). Ancak bu sefer geldiği yerde bi r boşluk oluşur. Bu şekilde boşluk malzeme içinde yer değiştiri r. Bu yüzden bölgesel olarak pozitif elektrik dengesizliği vardı r. Boşluklar elektronun dolaştığı yerlerde malzeme içinde hareket eden pozitifyük oluşturur. Ancak malzemenin bütCınCınde elektrik yükü nötraldi r. / Foton Şekil 2 Harici bi r elektrik alanı oluşturulmadığı taktirde, enerji ile yüklü elektron taşıdığı enerjiyi ısı enerjisine çevirerek hareket edemez hale geli r ve durur. Oluşan boşluk, elektronun durmasıyla kapanmış olur. Burada anahtar nokta, boşluklar tekrar dolmadan, oluşan bu elektrik akımını buradan elektronlar vasıtasıyla süpürüp alabilmektir. P-tip Dopant Bunu başarabilmek ıçın saf malzemenin içine, bol elektron ve boşluklara sahip başka bir malzeme ilave edili r. Yarı iletken özelliklerini büyük şekilde değiştiren bu malzemelere dopant deni r. Silikon ile kullanılan bir dopant Boron'dur. Boron atomu silikondan bir az elektrona, yani 3 elektrona sahiptir (Şekil 3). Her bir boron atomu 3 ayrı silikon ile zincir oluştururken, bir zinciri yarı dolu bırakır. En yakındaki silikon atomu, baronun yanındaki bu boşluğa hareket eder, fakat yerine Doğol Goz Dergisi 187 geri döner. Bu şekilde yarı iletken malzeme yapısında elektron boşluğu bulundurur. Bu yüzden hareketedenyükler oploazraitkif oalddluağnudıiçin pozitif tip veya p-tip yarı iletken malzeme rılır. Yarı iletken bütününde nötraldir. Fakat bölgesel olarak bakıldığında, boron atomlarının bir elektronu eksik olduğu için pozitif özellik taşır. Boron konsantrasyonu oldukça azdır. Yaklaşık 1 O milyon silikon atomuna karşılık bir boron atomu bulunmaktadır. BORON P-TİP KATKI Elektron eksikliği boşluk oluşturuyor Şekil 3 N-tip Dopant Silikonla kullanılan diğer dopant fosfordur. Fosfor silikondan bi r fazla elektrona sahipti r. Bir başka deyişle 5 elektronu vardı r (Şekil 4). Beşinci elektron bi r yere bağlı olmadığı için kolayca kopabilmektedi r. Böylece serbestçe hareket eden negatif akım oluşmaktadır. Hareket eden yükler negatif olduğu için negatif tip veya n-tip yarı iletken malzeme olarak adlandı rı l ı rlar. Bi r kere daha bölgesel olarak negatif özellik taşımasına rağmen, yarı iletken bütününde nötraldir. Her bin silikon atomuna karşılık bi r fosfor atormı yapıda bulunmaktadı r. İç elektrik alanı oluşturulması P-tip boronlu silikon ve n-tip fosforlu silikon birbirleriyle irtibatlandırıldığında, n-tip bölgesindeki elektronlar karşıya geçerek, p-tip bölgesindeki boşlukları kalıcı olarak doldururlar. Bu geçiş sırasında, her boron bölgesindeki boşluklar kal ıcı olarak negatif yüklenirken, her fosfor bölgesindeki elektronlar pozitif olarak yüklenmiş olur. Bu Kosım-Aralık '98 Sayı 59
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=