Získávání znalostí
/ Knowledge Discovery >> Získávání znalostí >> věda >> fyzická věda >> elektřina >>

Semiconductor

okoliv arsenu atomu jsou atomy křemíku. Arsenu Atom tvoří čtyři dva-elektronové vazby se svými čtyřmi nejbližších sousedů přesně tak, jak atom křemíku by. Jeho fifth electron, však nemůže být součástí dvou elektronů vazby a arsen atom má úplný vnější obal bez něj. V důsledku toho tento elektron je mnohem snadněji odstraněna z atomu, než je některý z elektronů ve dvou-elektronových vazeb mezi arsenu a křemíkových atomů nebo mezi dvěma atomy křemíku. Tak, křemík krystal obsahující arsen obsahuje mnoho více volných elektronů při dané teplotě než krystalem čistého křemíku dělá.

nečistot atomy, jako například arsenu, které poskytují volné elektrony v polovodiči se nazývají donorové atomy. Způsobují polovodič obsahovat přebytek volných elektronů nad otvory. Takové polovodiče se nazývá n-typu polovodiče. V takové polovodiče největší část elektrického proudu je nesen volnými elektrony, které v tomto případě jsou nazývány majoritní nosiče. Otvory se nazývají menšinových nosičů.

Boron a hliník jsou příklady prvků, jejichž atomy mají tři valenční elektrony. Když představený jako nečistoty, které se také výrazně zvýší elektrickou vodivost křemíku nebo germania, ale mechanismus vedení je velmi odlišný od toho v případě, že právě diskutována. V krystalu křemíku, který obsahuje malé množství boru, atomy boru nahradit náhodně na atomy křemíku. Vzhledem k tomu, boru atom má jen tři valenční elektrony, nemůže tvořit čtyři dvojité elektronové vazby s jeho čtyřmi nejbližších sousedů (které jsou atomy křemíku a to z důvodu velmi nízké koncentraci boru). Tak, jeden ze čtyř vazeb chybí druhý elektron. Přestože tato konstrukce je elektricky neutrální, je výraznou tendenci tvořit čtyři úplné dva elektronové vazby. V důsledku toho je neutrální atom bóru má tendenci nabývat elektronový-buď volně elektron nebo elektron ze sousední vazbou, jehož tepelná energie je dostatečná k tomu, aby mohla skočit. V každém případě, že konečný výsledek je otvor, který, jak bylo popsáno výše, je zatím migruje krystalu. Proto opět přítomnost nečistoty významně zvyšuje pravděpodobnost vzniku nosičů náboje-v tomto případě převážně díry.

nečistot atomů v polovodičích se chovají jako bóru v křemíku se nazývají atomy akceptoru. Způsobují polovodič obsahovat přebytek otvorů než volných elektronů. Takové polovodiče se nazývá p-typu polovodiče. V takových polovodičích největší část elektrického proudu se provádí pomocí pozitivně nabitých otvorů. V tomto případě, díry jsou nazývány n

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