O silício mais um elemento com 5 elétrons externos é chamado de semicondutor do tipo n (n para negativo) . Isso ocorre porque o silício geralmente tem 4 elétrons externos. Com 5 elétrons externos, tem excesso de elétrons, tornando-o negativo .
O silício mais um elemento com 3 elétrons externos é chamado de semicondutor tipo p (p para positivo) . Esses nomes podem ser um pouco enganadores! Ambos os materiais do tipo n e do tipo p têm uma carga neutra (nem negativa nem positiva) . Então, por que eles são chamados de positivos e negativos? Vejamos as estruturas mostradas acima. O material do tipo n tem um elétron extra carregado negativamente, enquanto o material do tipo p tem um buraco livre de elétrons carregado positivamente .
Quando colocamos semicondutores do tipo n e p próximos um do outro como nas placas solares, formamos o que é chamado de junção PN . O que você acha que acontece com os elétrons livres quando fazemos esses dois semicondutores se tocarem?
Quando um elétron livre da metade do tipo n chega à metade do tipo p, ele preenche um buraco ali. O preenchimento do buraco acontece em uma pequena faixa onde as metades do tipo p e n se tocam. Isso é chamado de região de depleção porque essa área foi “esgotada” de buracos.
Os átomos na região esgotada tornam-se carregados negativamente por causa dos elétrons que se movem para a região para preencher as lacunas. Por quê? Quando um elétron ‘preenche um buraco’, ele adiciona uma carga negativa ao material neutro do tipo p. A ausência de um elétron no tipo n faz com que o lado do tipo n fique carregado positivamente.