Fonte: Derek Wilson, Asantha Cooray, PhD, Departamento de Física & Astronomia, Escola de Ciências Físicas, Universidade da Califórnia, Irvine, CA

Semicondutores são materiais cuja capacidade de conduzir uma corrente elétrica depende fortemente de sua temperatura e nível de impureza. O tipo mais comum de material semicondutor é o silício cristalino. A maioria dos semicondutores puros não são condutores excelentes; para melhorar a condutividade, um semicondutor puro é muitas vezes combinado ou "dopado" com uma impureza. Essas impurezas são doadores, como fósforo e arsênico, que doam elétrons para o silício, ou aceitadores, como boro e alumínio, que roubam elétrons do silício. Quando os aceitadores tiram elétrons do silício, eles deixam regiões de carga positiva chamadas "buracos" que efetivamente se comportam como elétrons carregados positivamente.

Um semicondutor do tipo P é formado quando o doping faz buracos que são o portador de carga dominante no material. Um semicondutor do tipo N é formado quando um semicondutor é dopado de tal forma que o portador de carga dominante é o elétron. Como se pode esperar, uma junção p-n é formada na fronteira entre o semicondutor do tipo p e o semicondutor do tipo n. A interação de elétrons e buracos na junção dá origem ao comportamento notável visto em componentes de circuito, como diodos e transistores. Este laboratório explorará as propriedades de uma única junção p-n na forma de um diodo semicondutor.