Les semi-conducteurs de type positif (P) sont des accepteurs d’électrons et sont généralement associés à des semi-conducteurs de type négatif (N) en tant que composants électroniques ou circuits intégrés (CI). Les semi-conducteurs de type P étaient auparavant des semi-conducteurs intrinsèques, tels que le silicium, qui ont été combinés avec de petites quantités d’atomes dopants à trois électrons de valence. Un électron de valence est un électron dans l’orbite électronique la plus externe. Pour chaque million d’atomes de silicium, 0.1 atome d’un atome à trois valences, tel que le bore, est ajouté. Le processus d’ajout d’un dopant, tel que le bore, est connu sous le nom de dopage.
Le silicium est présent dans la nature sous forme de dioxyde de silicium ou de sable de silice. Les experts en chimie séparent l’oxygène du dioxyde de silicium et traitent le silicium pur par chauffage et dopage pour produire des semi-conducteurs de type P. La production de matériaux de type P nécessite des températures extrêmement propres et extrêmement élevées dans un environnement inerte, tel qu’un vide. Certaines entreprises se spécialisent dans la production de semi-conducteurs de première phase, c’est-à-dire la production de plaquettes de semi-conducteurs pour d’autres fabricants de semi-conducteurs.
Les semi-conducteurs de type N sont tout aussi importants que les semi-conducteurs de type P car, ensemble, ils constituent les éléments constitutifs des circuits électroniques. Les diodes utilisent un semi-conducteur de chaque type pour créer une jonction positive-négative (PN). Les transistors utilisent un puis deux de l’autre type, comme le transistor négatif-positif-négatif (NPN).
Dans les applications les plus simples, un semi-conducteur de type P est joint à un semi-conducteur de type N pour former une diode. Les fils de connexion sont collés aux extrémités libres du matériau semi-conducteur à l’opposé de la jonction PN, et le fil connecté au type P est appelé anode, tandis que l’autre est appelé cathode. En utilisant une alimentation en courant continu (VDC) de 6 volts, un ampèremètre et une résistance de limitation en série avec la nouvelle diode, le courant circule lorsque la cathode est négative par rapport à l’anode, une condition connue sous le nom de polarisation directe. La condition de polarisation inverse se produit lorsque la cathode est positive tandis que l’anode est négative. Ce mécanisme est la raison pour laquelle la diode est appelée valve unidirectionnelle.
Il existe un effet commun intéressant à doper un semi-conducteur et à autoriser même de très petites quantités de contaminants dans le processus de production. Une petite quantité de dopant ou de contaminants aléatoires est capable de modifier de manière significative la caractéristique du semi-conducteur intrinsèque parent. Cela justifie l’investissement critique dans un environnement propre, en raison du besoin de vêtements corporels qui protègent l’ensemble du corps humain du personnel de production de semi-conducteurs des matériaux semi-conducteurs pendant la production.