Wewnętrzny półprzewodnik kontra zewnętrzny półprzewodnik

Autor: Laura McKinney
Data Utworzenia: 7 Kwiecień 2021
Data Aktualizacji: 9 Móc 2024
Anonim
Wewnętrzny półprzewodnik kontra zewnętrzny półprzewodnik - Technologia
Wewnętrzny półprzewodnik kontra zewnętrzny półprzewodnik - Technologia

Zawartość

Wewnętrzne półprzewodniki i zewnętrzne półprzewodniki są terminami szeroko stosowanymi w badaniach półprzewodników. Oba różnią się w dużej mierze od siebie, gdy porównamy ich funkcjonalność. Wewnętrzny półprzewodnik okazuje się być prawdziwym półprzewodnikiem, podczas gdy jego szczególna przewodność jest zwykle zła, a zatem nigdy nie znajdują znaczącego zastosowania, podczas gdy z drugiej strony, półprzewodnik zewnętrzny jest zwykle półprzewodnikiem, gdy trójwartościowe lub nawet pięciowartościowe zanieczyszczenie jest z pewnością połączone z prawdziwym półprzewodnikiem, i zostaje pozyskany zewnętrzny półprzewodnik.


Spis treści: Różnica między wewnętrznym półprzewodnikiem a zewnętrznym półprzewodnikiem

  • Co to jest półprzewodnik wewnętrzny?
  • Co to jest półprzewodnik zewnętrzny?
  • Kluczowe różnice

Co to jest półprzewodnik wewnętrzny?

Wewnętrzny półprzewodnik, czasem znany również jako czysty półprzewodnik. wewnętrzny półprzewodnik, określany również jako półprzewodnik niedomieszkowany, a nawet półprzewodnik typu i, można opisać jako prawdziwy półprzewodnik bez jakichkolwiek późniejszych znaczących odmian domieszek. Ilość nośników ładunku pozostaje zatem oparta na szczególnych właściwościach samego materiału, w przeciwieństwie do wielu zanieczyszczeń. W półprzewodnikach wewnętrznych ilość elektronów pod napięciem, a także liczba otworów są zwykle równe. Otwory są reprezentowane przez p, a elektrony są reprezentowane przez n, dlatego n = p w wewnętrznym półprzewodniku.


Przewodność zasilana elektrycznie związana z wewnętrznymi półprzewodnikami może być wynikiem wad krystalograficznych lub nawet wzbudzenia elektronowego. W wewnętrznym półprzewodniku liczba elektronów wewnątrz pasma przewodzenia jest równa liczbie otworów w paśmie walencyjnym. Pasmo przewodzenia związane z półprzewodnikami, takimi jak krzem, a także german, jest faktycznie puste, a pasmo walencyjne jest niewątpliwie w pełni obciążone elektronami o naprawdę niskiej temperaturze. German, podobnie jak krzem, ma 4 elektrony walencyjne. Każdy atom związany z krzemem germańskim zapewnia jeden elektron z sąsiednim atomem. Dlatego powstaje wiązanie kowalencyjne. Nie ma więc całkowicie wolnego elektronu w germanie i krzemie. Z tego powodu nie ma w nich żadnego przesyłu energii elektrycznej.

Tego rodzaju oryginalne półprzewodniki są klasyfikowane jako półprzewodniki wewnętrzne. W przypadku, gdy czyste półprzewodniki są zwykle ogrzewane w znacznej temperaturze w wyniku stresu termicznego, elektrony odnoszące się do prawdziwych półprzewodników staną się całkowicie wolne po prostu przez rozbicie wiązań. Elektrony mogą z łatwością przejść przez zabronioną lukę energetyczną w przypadku, gdy energia elektronów jest duża i przeniesiona bezpośrednio do pasma przewodzenia. Kiedy elektron zamienia się w pasmo przewodzące pochodzące z pasma walencyjnego, zwykle następuje pustka. Wakat stanowi dziurę, a także ta luka odpowiada ładunkowi dodatniemu.


Co to jest półprzewodnik zewnętrzny?

Zewnętrzny półprzewodnik jest zdecydowanie wzmocnionym wewnętrznym półprzewodnikiem z niewielką ilością zanieczyszczeń dodanych dodatkowo za pomocą metody znanej ogólnie jako domieszkowanie, która zwykle modyfikuje określone właściwości elektryczne należące do półprzewodnika, a także poprawia jego przewodność. Dodanie zanieczyszczeń do materiałów półprzewodnikowych (proces domieszkowania) może z łatwością zarządzać ich szczególną przewodnością. Proces domieszkowania generuje kilka grup związanych z półprzewodnikami: przewodnik zawierający ładunek ujemny znany jako przewodnik typu, a także przewodnik ładunku dodatniego znany jako półprzewodnik typu p.

Półprzewodniki można znaleźć dokładnie jak to możliwe pierwiastki, a nawet związki. Krzem, a także german byłyby najbardziej typowymi i najczęściej stosowanymi półprzewodnikami elementarnymi. Oprócz Ge ma też jakąś krystaliczną konstrukcję zwaną siecią diamentową. To znaczy z pewnością każdy atom ma swoich 4 najbliższych sąsiadów na krawędziach związanych z typowym czworościanem, który sam używa atomu pozostając na środku. Oprócz prawdziwych półprzewodników z pierwiastkami, liczne stopy wraz ze związkami są półprzewodnikami. Główną zaletą złożonego półprzewodnika jest to, że dostarczają one inżynierowi urządzenia dysponującego ogromną ilością przestrzeni energii, a także ruchliwości, aby zapewnić, że można znaleźć materiały wraz z właściwościami, które spełniają określone wymagania. Niektóre z tych półprzewodników nazywane są zatem półprzewodnikami o szerokim paśmie wzbronionym

Kluczowe różnice

  1. W wewnętrznych półprzewodnikach nie dodaje się zanieczyszczenia, podczas gdy w zewnętrznych półprzewodnikach dodaje się zanieczyszczenia.
  2. W wewnętrznych półprzewodnikach wolne elektrony w paśmie przewodzenia są równe liczbie otworów w paśmie walencyjnym, podczas gdy w zewnętrznych półprzewodnikach wolne elektrony i dziury nigdy nie są równe.
  3. Wewnętrzne półprzewodniki mają niską przewodność elektryczną, podczas gdy zewnętrzne półprzewodniki mają wysoką przewodność elektryczną.
  4. Wewnętrzna przewodność półprzewodników zależy od temperatury, ale w zewnątrz zależy od tego, który element jest domieszkowany.