1 Generelt om halvledere

Hvis man doterer halvledermaterialet, f.ek.s germanium, med et stof fra 5. hovedgruppe, f.eks. antimon
(figur 3), får man et såkaldt n-materiale. Der opstår således frie elektroner (befinder sig i ledningsbåndet).
Dette bevirker faktisk, at stoffet får en endnu bedre ledningsevne da elektronerne kan vandre frit,
istedet for at skulle “vandre” fra hul til hul, som i tilfældet med p-materialet.
Ge
Ge
Ge
+4 +4 +4
+4
Ge
+5
+4
+4 +4 +4
Ge
Sb
Ge
Ge
Ge
donor−ion
Hvis man ser energimæssigt på de to situationer, ligger p-materialets ledningsevne i valensbåndet (dvs.
elektroner i den yderste skal), mens det i n-materialet, ligger i ledningsbåndet, hvor elektronerne er frie
(dvs. der er en ekstra skal med frie elektroner). Energimæssigt set ligger ledningsbåndet noget højere
end valensbåndet og derfor er n-materialet det stof der leder bedst.
Aktive elementer består af pn-overgange.
n-materiale
Elektroner Majoritet
Huller Minoritet
n p
p-materiale
Huller Majoritet
Elektroner Minoritet
Når der er en spænding over en halvlederkomponent, kaldes det, at der er BIAS.
vil sige, at der er spænding i lederetningen.
vil sige, at der er spænding i spærreretningen.
Alle de positive ladningsbærere (huller) vil blive tiltrukket af den negative pol, mens de negative ladningsbærere
(elektroner) vil blive tiltrukket af den positive pol (figur 5).