Внутренний полупроводник против внешнего полупроводника

Автор: Laura McKinney
Дата создания: 7 Апрель 2021
Дата обновления: 10 Май 2024
Anonim
ПОЛУПРОВОДНИКИ | Электропроводность полупроводников и их свойства
Видео: ПОЛУПРОВОДНИКИ | Электропроводность полупроводников и их свойства

Содержание

Собственные полупроводники и внешние полупроводники являются терминами, широко используемыми при изучении полупроводников. Они оба сильно отличаются друг от друга, когда мы сравниваем их функциональность. Внутренний полупроводник оказывается подлинным полупроводником, в то время как его конкретная проводимость обычно плохая, и, таким образом, они никогда не находят значительного применения, тогда как, с другой стороны, внешние полупроводники обычно являются полупроводниками, когда трехвалентная или даже пятивалентная примесь, безусловно, сочетается с подлинным полупроводником, и внешний полупроводник приобретается.


Содержание: Разница между собственным полупроводником и внешним полупроводником

  • Что такое собственный полупроводник?
  • Что такое внешний полупроводник?
  • Ключевые отличия

Что такое собственный полупроводник?

Собственный полупроводник, иногда также известный как чистый полупроводник. Собственный полупроводник, также называемый нелегированным полупроводником или даже полупроводником i-типа, может быть описан как подлинный полупроводник без каких-либо последующих значительных разновидностей легирующих примесей. Таким образом, количество носителей заряда остается основанным на конкретных свойствах самого материала, а не на количестве примесей. В собственных полупроводниках количество возбужденных электронов, а также количество дырок обычно равны. Отверстия представлены p, а электроны представлены n, следовательно, n = p в собственном полупроводнике.


Электрическая проводимость, связанная с собственными полупроводниками, может быть результатом кристаллографических дефектов или даже электронного возбуждения. Внутри собственного полупроводника число электронов внутри зоны проводимости эквивалентно количеству дырок внутри валентной зоны. Зона проводимости, связанная с полупроводниками, такими как кремний и германий, фактически пуста, а валентная зона, несомненно, полностью загружена электронами с действительно низкой температурой. Германий, как и кремний, обладает 4 валентными электронами. Каждый атом, связанный с германий-кремнием, обеспечивает один электрон с соседним атомом. Поэтому создается ковалентная связь. Так что в германии и кремнии нет абсолютно свободных электронов. Из-за этого в них не происходит никакой передачи электричества.

Эти виды подлинных полупроводников классифицируются как внутренние полупроводники. В случае, когда чистые полупроводники обычно нагреваются при существенной температуре в результате теплового напряжения, электроны, относящиеся к подлинным полупроводникам, станут полностью свободными просто путем разрыва связей. Электроны могут легко пройти запрещенную энергетическую щель в том случае, если энергия электронов велика и перемещена непосредственно в зону проводимости. Когда электрон переключается в зону проводимости, выходящую из валентной зоны, обычно возникает пустота. Вакансия представляет собой дыру, а также эта щель эквивалентна положительному заряду.


Что такое внешний полупроводник?

Внешний полупроводник определенно представляет собой улучшенный собственный полупроводник, имеющий небольшое количество примесей, дополнительно добавляемых способом, обычно известным как легирование, который обычно модифицирует конкретные электрические качества, принадлежащие полупроводнику, а также повышает его проводимость. Добавление примесей внутрь полупроводниковых материалов (процесс легирования) может легко управлять их удельной электропроводностью. Процесс легирования создает пару групп, связанных с полупроводниками: отрицательный заряд, содержащий проводник, известный как проводник типа, и также проводник положительного заряда, известный как полупроводник р-типа.

Полупроводники могут быть найдены именно в качестве возможных элементов или даже соединений. Кремний, а также германий были бы наиболее типичными и часто используемыми элементными полупроводниками. Поэтому в дополнение к Ge имеет некое кристаллическое строение, называемое алмазной решеткой. То есть, конечно, у каждого отдельного атома есть 4 собственных ближайших соседа по краям, связанных с типичным тетраэдром, использующим сам атом, находящийся посередине. Помимо подлинных элементных полупроводников, многие сплавы наряду с соединениями оказываются полупроводниками. Основное преимущество составного полупроводника состоит в том, что он предоставляет вам инженера по устройству, обладающего огромным количеством энергетических пространств, а также подвижности, чтобы гарантировать, что материалы будут найдены вместе со свойствами, которые удовлетворяют определенным требованиям. Таким образом, некоторые из этих полупроводников называют полупроводниками с широкой запрещенной зоной

Ключевые отличия

  1. В собственных полупроводниках примесь не добавляется, в то время как во внешних полупроводниках добавляется примесь.
  2. В собственных полупроводниках свободные электроны в зоне проводимости равны числу дырок в валентной зоне, тогда как во внешнем полупроводнике свободные электроны и дырки никогда не равны.
  3. Собственные полупроводники имеют низкую электропроводность, тогда как внешние полупроводники имеют высокую электропроводность.
  4. Собственная электропроводность полупроводников зависит от температуры, но во внешней она зависит от того, к какому элементу она добавлена.