¿Qué son los semiconductores de tipo P?

Los semiconductores de tipo positivo (P) son aceptadores de electrones, y comúnmente se combinan con semiconductores de tipo negativo (N) como componentes electrónicos o circuitos integrados (IC). Los semiconductores de tipo P eran previamente semiconductores intrínsecos, como el silicio, que se han combinado con pequeñas cantidades de átomos dopantes con tres electrones de valencia. Un electrón de valencia es un electrón en la órbita electrónica más externa. Por cada millón de átomos de silicio, se agrega 0.1 átomo de un átomo de tres valencia, como el boro. El proceso de agregar un dopante, como el boro, se conoce como dopaje.

El silicio ocurre en la naturaleza como dióxido de silicio o arena de sílice. Los expertos en química separan el oxígeno del dióxido de silicio y procesan silicio puro calentando y dopando para producir semiconductores de tipo P. La producción de material tipo P requiere temperaturas súper limpias y súper altas en un ambiente inerte, como un vacío. Algunas empresas se especializan en la producción de semiconductores de primera fase, que es la producción de obleas de semiconductores para otros fabricantes de semiconductores.

Los semiconductores de tipo N son tan importantes como los semiconductores de tipo P porque juntos son los componentes básicos de los circuitos electrónicos. Los diodos usan uno de cada tipo de semiconductor para hacer una unión positiva-negativa (PN). Los transistores usan uno y luego dos del otro tipo, como el transistor negativo-positivo-negativo (NPN).

En las aplicaciones más simples, un semiconductor de tipo P se une a un semiconductor de tipo N para formar un diodo. Los cables de conexión están unidos a los extremos libres del material semiconductor opuesto a la unión PN, y el cable conectado al tipo P se denomina ánodo, mientras que el otro se llama cátodo. Usando una fuente de alimentación de corriente continua (VDC) de 6 voltios, un medidor de corriente y una resistencia limitante en serie con el nuevo diodo, la corriente fluye cuando el cátodo es negativo con respecto al ánodo, una condición conocida como polarización directa. La condición de polarización inversa ocurre cuando el cátodo es positivo mientras que el ánodo es negativo. Este mecanismo es la razón por la cual el diodo se conoce como una válvula unidireccional.

Hay un efecto común interesante en el dopaje de un semiconductor y permite incluso cantidades muy pequeñas de contaminantes en el proceso de producción. Una pequeña cantidad de contaminantes dopantes o aleatorios puede alterar significativamente la característica del semiconductor intrínseco original. Esto justifica la inversión de misión crítica en un entorno limpio, debido a la necesidad de usar un cuerpo que proteja a todo el cuerpo humano del personal de producción de semiconductores de los materiales semiconductores durante la producción.