¿El semiconductor de tipo N o tipo P muestra un efecto eléctrico?

La sección que usted cita es engañosa. Como ya lo dijo Ignacio, los átomos en los semiconductores tanto de tipo P como de tipo N son neutros. La diferencia radica en la distribución de los electrones entre la banda de valencia y la banda de conducción.

En palabras simples: en los semiconductores de tipo N hay un exceso de electrones que pueden moverse con relativa libertad en la mayor parte del cristal.

Para los semiconductores de tipo P, la situación se invierte, hay menos electrones libres que en un cristal intrínseco (es decir, sin dopar). Esto también mejora la conducción, incluso si parece ser contraintuitivo, ya que esos electrones "faltantes" dejan "agujeros" en la banda de valencia que pueden moverse como si fueran cargas positivas.

Para recapitular: el dopaje aumenta la conductividad del cristal al alterar el equilibrio de los electrones libres con respecto al cristal intrínseco, no poniendo más o menos cargas en el cristal mismo.

Ten en cuenta que lo que expliqué en términos básicos se explica rigurosamente solo por la física cuántica aplicada a la estructura cristalina. No es un tema fácil. Creo que incluso muchos cursos de licenciatura en electrónica en todo el mundo no profundizan demasiado en ese tema. Incluso el concepto de valencia y banda de conducción no se puede explicar cuantitativamente sin las fórmulas obtenidas de la física cuántica.

No conozco sus objetivos, pero si usted es un entusiasta de la electrónica o un estudiante universitario (*), generalmente no necesita comprender mucho más el tema del diseño de circuitos electrónicos y Entender el comportamiento externo de los componentes electrónicos.

(*) a menos que intentes convertirte en un diseñador de IC, en ese caso debes saber muy bien cómo se comportan los componentes "dentro del chip".

Por cierto, sugerido por sus comentarios a la respuesta de Ignacio, agregaré algunos puntos adicionales: los semiconductores se llaman así porque la conductividad de los cristales intrínsicos es intermedia entre los aisladores y los metales, pero los semiconductores dopados pueden tener una conductividad muy alta (especialmente los de tipo N).

Como ejemplo, considere un MOSFET de potencia en su estado ENCENDIDO: puede alcanzar una resistencia entre el drenaje y la fuente de pocos miliohmios, ¡exactamente el tipo de nivel de resistencia de los contactos de un relé común, que están hechos de metal!

Consulte, por ejemplo, la hoja de datos de IRF3709 :

Además, electrones libres se llama así porque son libres como lo son en un metal: están en la banda de conducción y eso significa que pueden moverse libremente a través de todo el enrejado de cristal, como en un metal. No están vinculados a un átomo específico.

  

Algunos dopantes crearán una estructura de tipo N en la que hay algunos electrones adicionales que simplemente no tienen a dónde ir. Otros dopantes crearán una estructura de tipo P en la que faltan electrones, también llamados agujeros.

Una mejor manera de decir esto es que un semiconductor de tipo n tiene electrones móviles adicionales, y un semiconductor de tipo p tiene un déficit de electrones de valencia. Como señalan las otras respuestas, la estructura en su conjunto (considerando los electrones de la banda de conducción y la banda de valencia, los electrones unidos en las bandas inferiores, los protones nucleares y los sitios de impureza ionizados y sindicalizados) es eléctricamente neutral.

Por qué un déficit de electrones en la banda de valencia produce un efecto idéntico al de un portador cargado positivamente llamado agujero es un tema un tanto complicado. Pero como una analogía, puedes considerar que cuando una burbuja de aire fluye hacia arriba en un charco de agua, hay un flujo neto de agua correspondiente hacia abajo.

No, ya que los átomos en el material son neutrales. Los electrones o agujeros adicionales son portadores que permiten que una corriente fluya cuando se aplica un voltaje al material.