Semikonduktor adalah bahan yang memiliki konduktivitas antara konduktor (umumnya logam) dan non-konduktor atau isolator (seperti keramik). Semikonduktor dapat berupa senyawa seperti galium arsenida atau unsur murni, seperti germanium atau silikon. Fisika menjelaskan teori, sifat dan pendekatan matematis yang mengatur semikonduktor.
Semikonduktor tipe-N
Ketika atom tetravalen seperti Si atau Ge didoping dengan atom pentavalent, ia memegang posisi atom dalam kisi kristal atom Si. Empat elektron dari atom pentavalent berikatan dengan empat atom silikon yang berdampingan dan yang kelima tetap terikat lemah pada atom induk. Akibatnya, energi ionisasi yang dibutuhkan untuk membebaskan elektron kelima sangat kecil dan elektron menjadi bebas bergerak dalam kisi semikonduktor. Semikonduktor semacam itu disebut sebagai semikonduktor tipe-n.
Sifat semikonduktor Tipe-N
- Terutama karena elektron
- Benar-benar netral
- I = Ih dan n h >> n e
- Mayoritas – Elektron dan Minoritas – Lubang
Semikonduktor tipe-P
Ketika atom tetravalen seperti Si atau Ge didoping dengan pengotor trivalen seperti Al, B, In, dll., atom dopan memiliki satu elektron lebih sedikit daripada atom Si atau Ge di sekitarnya. Dengan demikian, atom keempat dari atom tetravalen bebas dan lubang atau kekosongan terbentuk di atom trivalen. Dalam bahan seperti itu, lubang adalah pembawa muatan dan semikonduktor semacam itu disebut sebagai semikonduktor tipe-p.
Sifat semikonduktor Tipe-P
- Terutama karena lubang
- Sepenuhnya netral
- I = Ih dan n h >> n e
- Mayoritas – Lubang dan Minoritas – Elektron