آلایش نیم رساناها

با افزايش دما تعداد حاملان بار در نيم رسانا افزايش مي‌يابد، روش ديگري نيز براي افزايش نيز براي افزايش حاملان بار در نيم رسانا وجود دارد. اين روش اضافه کردن اتم هايي است که از جنس اتم هاي نيم رساناي داتي نباشد به اين عمل، آلايش نيم رسانا مي‌گويند.

نيم رساناي نوع n:

اگر به يک نيم رسانايي از جنس سيلسيوم يک اتم ناخالص پنج ظرفيتي مانند آرسنيک وارد کنيم،چهار تا الکترون هاي ظرفيت آرسنيک در پيوند کووالان بين اين اتم و اتم هاي همسايه سيلسيوم شرکت مي‌کنند. اين چهار الکترون به جاي خالي الکترون هاي اتم سيلسيوم ترازهاي انرژي را در نوار ظرفيت اشغال مي‌کنند. به اين ترتيب الکترون اضافي روي ترازي به نام تراز دهنده در فاصله بسيار کمي زير نوار رسانش قرار مي‌گيرد. چون فاصله اين تراز از نوار رسانش بسيار کم است، تنها مقدار کمي انرژي براي برانگيخته کردن الکترون و بردن آن از اين تراز به نوار رسانش کافي است، در نتيجه الکترون اضافي به نوار رسانش اضافي مي‌شود به اين نوع اتم هاي ناخالص، ناخالصي دهنده مي‌نامند.

نيم رساناي نوع P:

اگر به نيم رساناهايي از جنس سيلسيوم اتم‌هاي ناخالصي سه ظرفيتي مانند اينديوم يا آلومينيوم وارد کنيم، سه الکترون ظرفيت اتم ناخالصي در پيوند بين اتم هاي سيلسيوم شرکت مي‌کنند، ولي براي کامل شدن به يک الکترون نياز دارد، که از نوار ظرفيت با جذب مقدار کمي انرژي جاي اين الکترون را پر مي‌کنند.

اين عمل باعث مي‌شود که حفره اضافي در نوار ظرفيت ايجاد شود. در نتيجه در نوار ظرفيت، علاوه بر تراز خالي مربوط به الکترون هايي که به نوار رسانش رفته اند، يک تراز خالي يا حفره اضافي نيز خواهيم داشت. اين نوع اتم هاي ناخالصي را پذيرنده مي‌نامند.

شکل بالا نشان مي‌دهد در نيم رساناي نوعP ترازي در فاصله کمي بالاي نوار ظرفيت وجود دارد به نام تراز پذيرنده به وجود آمده است، که الکترون‌ها مي‌توانند، با گرفتن کمي انرژي از نوار ظرفيت به تراز پذيرنده بروند و يک حفره اضافي در نوار ظرفيت ايجاد شود.