Una pregunta mejor sería ¿cuál es el propósito del sustrato en un dispositivo semiconductor? y la respuesta es que esa es la base sobre la que se fabrica un chip.
Comprendamos en detalle el uso de sustrato en FET y MOSFET.
Sin un sustrato, no aprenderá el circuito construido sobre él ni utilizará un dispositivo basado en Fet o MOSFET; porque no pueden existir sin el sustrato.
Hay dos tipos de sustrato.
- Tipo P
- Tipo N
Estructura del transistor:-
Para hablar de estructura de transistores, tenemos que hablar de lo que está hecho. El transistor tiene una parte de metal, que es conductora y donde se conecta el terminal de puerta, la parte de óxido que es el aislador y la parte del semiconductor que puede funcionar en ambos sentidos.
De hecho, en el pasado la puerta estaba conectada a una capa de metal, pero ahora se utiliza como un tipo de silicio, llamado silicio poli (en resumen, poli). el nombre mos, sin embargo, se almacena. Recientemente, las puertas se fabrican nuevamente de metal por motivos de rendimiento.
Avanzar hacia el uso de sustrato en FET y MOSFET
Al mirar la tabla periódica, verás que hay una zona metálica, una zona no metálica y una zona metálica muy estrecha. de esta estrecha región, el silicio (si) y el germanio (ge) tienen 4 electrones de valencia y son buenos semiconductores.
Cuando muchos átomos con cuatro electrones de valencia se unen en la red, forman un enlace covalente con 4 electrones compartidos con 4 átomos adyacentes y opuestos (de esa manera, pueden llenar la banda de valencia con 8 electrones). Como todos son átomos, la carga en la red es cero. En este estado, los electrones están unidos formando átomos mediante un enlace covalente. Los semiconductores no son conductores y se consideran puros o intrínsecos.
Los materiales semiconductores intrínsecos se pueden procesar para crear electrones libres. cuando el átomo de valenta penta (con 5 electrones en la banda de valencia, como el fósforo) se añade al semiconductor, decimos que estamos dopando silicio en un material tipo n, ya que se están formando electrones cargados negativamente.
Esto sucede porque los átomos de fósforo se unen a la red de silicio con enlaces covalentes, pero deben liberar los electrones adicionales. La red tiene más protones que electrones, lo que la hace cargada positivamente. el número de electrones libres es proporcional al número de átomos dopantes.
También podemos procesar silicio en material tipo p creando partículas cargadas positivamente. ¿Qué es este protón? no, en realidad son la ausencia de electrones, como oscuridad es la ausencia de luz. Me explico: al agregar un átomo trivalente (con 3 electrones en una banda de valencia, como el boro), los electrones desaparecerán del enlace covalente entre el silicio y los átomos dopantes.
Llamemos a esto un agujero. cada vez que los electrones libres pasan por el agujero, saltan dentro de él y llenan la banda covalente. sin embargo, bajo esta red, el electrón debe haber saltado de otro enlace covalente (ya que no hay electrones libres), lo que deja un hueco en otro enlace covalente. por lo tanto, se crea la ilusión de que el hueco se mueve de un enlace covalente a otro y, por tanto, es un hueco cargado positivamente. La red tiene más electrones que protones, lo que la hace cargada negativamente.
No olvide que para los semiconductores puros tipo n o tipo p, la carga global sigue siendo cero. La carga libre, ya sea negativa para el electrón o positiva para el hueco, se cancela mediante una carga positiva o negativa en la red.
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