کارکرد و تاثیر فرآیند doping  (دوپینگ) در جریان  دیود ها (مبانی الکترونیک)

پژوهشگر و نویسنده: (  افشین رشید )

نکته: کارکرد دیود به درستی نیاز به روندی دارد که به نام (دوپینگ)  شناخته می شود نیمه هادی ها را می توان با مواد رها کرد به طوری که آنها بیش از حد از الکترون که به راحتی جابجا شده اند - که عموماً از آن استفاده می شود .

دیود ها قطعاتی الکترونیکی هستند که همچون یک شیر یک طرفه عمل می ‌کنند. به عبارتی جریان را فقط در یک جهت از خود عبور می ‌دهند. در ساخت دیود ها از نیمه ‌هادی ‌هایی همچون ژرمانیوم، سیلیکون و سلنیوم استفاده می‌شود. عملکرد دیود به دو صورت است؛ اگر جریان از آن عبور کند، بایاس مستقیم است در غیر این صورت بایاس معکوس است. معمولا دیود ها به عنوان حفاظت در برابر ولتاژ معکوس و ولتاژ های گذرا استفاده می ‌شود. مواد نیمه‌ رسانا برخلاف فلزات، با افزایش دما کاهش می‌ یابد. رسانایی این مواد را می‌ توان با افزایش دقیق و کنترل ‌شده ناخالصی ‌ها تغییر داد، که به این فرآیند، دوپینگ یا  آلایش گفته می‌ شود.

اتصالات P-N توسط فرآیند doping ساخته می شوند که ناخالصی نوع n و p در طرفین اتصال قرار دارد و باعث ایجاد حفره ها و الکترون های آزاد شده است.مرز نارساناها و نیمه‌ رساناها، با کاف نواری تعیین می‌ شود. رسانایی جامدات معیار خوبی برای قضاوت نیست چرا که ممکن است یک ماده در اثر افزایش دما، رسانایی پایین ، متوسط یا بالایی از خود نشان دهد. مقدار کاف نواری و رسانایی که مبنای تعیین یک جامد به عنوان نیمه ‌رسانا یا نارسانا قرار گیرد، به کاربرد آن جامد بستگی دارد. نیمه ‌رساناها به دو نوع نیمه‌ رسانای ذاتی و غیر ذاتی تقسیم می ‌شوند.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )