Získavanie vedomostí
/ Knowledge Discovery >> Získavanie vedomostí >> veda >> prírodné vedy >> elektrina >>

Semiconductor

centrácia arzénu je veľmi malá, štyri najbližších susedov akéhokoľvek arzénu atómu sú atómy kremíka. Arzénu Atom tvoria štyri dva-elektrónové väzby so svojimi štyrmi najbližších susedov presne tak, ako atóm kremíka by. Jeho fifth electron, však nemôže byť súčasťou dvoch elektrónov väzby a arzén atóm má úplný vonkajší obal bez neho. V dôsledku toho tento elektrón je oveľa ľahšie odstránená z atómu, ako je niektorý z elektrónov v dvoch-elektrónových väzieb medzi arzénu a kremíkových atómov alebo medzi dvoma atómami kremíka. Tak, kremík kryštál obsahujúce arzén obsahuje mnoho viac voľných elektrónov pri danej teplote než kryštálom čistého kremíka robí.

nečistôt atómy, ako napríklad arzénu, ktoré poskytujú voľné elektróny v polovodiči sa nazývajú donorové atómy. Spôsobujú polovodič obsahovať prebytok voľných elektrónov nad otvormi. Takéto polovodiče sa nazýva n-typu polovodiče. V takejto polovodiče najväčšiu časť elektrického prúdu je nesený voľnými elektrónmi, ktoré v tomto prípade sú nazývané majoritný nosiča. Otvory sa nazývajú menšinových nosičov.

Boron a hliník sú príklady prvkov, ktorých atómy majú tri valenčné elektróny. Keď predstavený ako nečistoty, ktoré sa tiež výrazne zvýši elektrickú vodivosť kremíka alebo germánia, ale mechanizmus vedenie je veľmi odlišný od toho, v prípade, že práve diskutovaná. V kryštálu kremíka, ktorý obsahuje malé množstvo bóru, atómy bóru nahradiť náhodne na atómy kremíka. Vzhľadom k tomu, bóru atóm má len tri valenčné elektróny, nemôže tvoriť štyri dvojité elektrónové väzby s jeho štyrmi najbližších susedov (ktoré sú atómy kremíka a to z dôvodu veľmi nízkej koncentrácii bóru). Tak, jeden zo štyroch väzieb chýba druhý elektrón. Hoci táto konštrukcia je elektricky neutrálny, je výraznou tendenciu tvoriť štyri úplné dva elektrónové väzby. V dôsledku toho je neutrálny atóm bóru má tendenciu nadobúdať elektrónový-buď voľne elektrón alebo elektrón zo susednej väzbou, ktorého tepelná energia je dostatočná na to, aby mohla skočiť. V každom prípade, že konečný výsledok je otvor, ktorý, ako bolo popísané vyššie, je zatiaľ migruje kryštálu. Preto opäť prítomnosť nečistoty významne zvyšuje pravdepodobnosť vzniku nosičov náboja-v tomto prípade prevažne diery.

nečistôt atómov v polovodičoch sa správajú ako bóru v kremíku sa nazývajú atómy akceptora. Spôsobujú polovodič obsahovať prebytok otvorov než voľných elektrónov. Takéto polovodiče sa nazýva p-typu polovodiče. V takých polovodičoch najväčšiu časť elektric

Page [1] [2] [3] [4]