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ELETTRONICA SEMICONDUTTORI di SILICIO Silicio intrinseco I circuiti elettrici sono costituiti da semiconduttori; il più utilizzato è il silicio. Se il blocco è costituito solo da silicio, allora si dice intrinseco. L’agitazione termica può rompere i legami e creare elettroni liberi, ma si crea una corrente “ordinata” solo se è presente un campo elettrico esterno E: 𝐽"=𝑞 𝑛 𝜇" 𝐸 ´ n numero di elettroni per unità di volume, 𝜇" mobilità dell’elettrone (cost) ´ La corrente è equiversa con E poiché è per convenzione il moto delle cariche positive ´ Senza E vi è uno spostamento di cariche elettriche (elettroni liberi) ma complessivamente non c’è una corrente poiché il moto non è ordinato La corrente che si forma quando c’è E si può spiegare anche guardando il movimento delle lacune, che si comportano come cariche positive, anziché guardando gli elettroni: 𝐽)=𝑞 𝑝 𝜇) 𝐸 ´ p numero di lacune per unità di volume, 𝜇) mobilità della lacuna (cost) ´ In generale 𝜇)≠ 𝜇" e 𝑝=𝑛=𝑛, (numero di elettroni liberi, ovvero di legami rotti) La corrente totale è data dalla somma dei due contributi di corrente, dovuti agli elettroni liberi e agli elettroni legati (lacune): 𝐽=𝐽"+𝐽)=.𝑞 𝑛 𝜇"+𝑞 𝑝 𝜇)/𝐸=𝜎𝐸 ´ 𝜎 è la conducibilità Silicio drogato con fosforo (tipo n) Se il blocco di silicio ha un atomo di fosforo (P) si dice drogato fosforo o di tipo n. Il fosforo ha 5 elettroni di valenza e perde il 5° facilmente, ma questo elettrone non lascia alcuna lacuna. 𝑛≅𝑁3≫𝑝 ⟹ 𝐽=𝐽"+𝐽)≅𝑞 𝑛 𝜇"𝐸 ´ ND numero di atomi P per unità di volume, uguale al numero di elettroni liberi (ogni atomo ne rilascia uno); il numero di elettroni liberi del Si ni è trascurabile a confronto ´ Si dice di tipo n poiché la corrente data dalle lacune è trascurabile; si dice che p sono portatori minoritari e n portatori maggioritari ´ La…