Vnitřní polovodič versus vnější polovodič

Autor: Laura McKinney
Datum Vytvoření: 7 Duben 2021
Datum Aktualizace: 24 Duben 2024
Anonim
Vnitřní polovodič versus vnější polovodič - Technologie
Vnitřní polovodič versus vnější polovodič - Technologie

Obsah

Vnitřní polovodiče a vnější polovodiče jsou termíny široce používané ve studiu polovodičů. Při porovnání jejich funkčnosti se oba velmi liší. Vnitřní polovodič se stává skutečným polovodičem, zatímco jeho konkrétní vodivost je obvykle špatná, a proto nikdy nenajdou významnou aplikaci, zatímco na druhou stranu, vnější polovodič jsou obvykle polovodiči, kdykoli je trojmocná nebo dokonce pětimocná nečistota určitě kombinována s pravým polovodičem, a získá se vnější polovodič.


Obsah: Rozdíl mezi vnitřním polovodičem a vnějším polovodičem

  • Co je Intrinsic Semiconductor?
  • Co je to extrinsický polovodič?
  • Klíčové rozdíly

Co je Intrinsic Semiconductor?

Vnitřní polovodič, někdy také známý jako čistý polovodič. vnitřní polovodič, také označovaný jako neuzavřený polovodič nebo dokonce polovodič typu i, může být popsán jako pravý polovodič, aniž by byly přítomny jakékoli následné významné dopující varianty. Množství nosičů náboje tedy zůstává založeno na zvláštních vlastnostech samotného materiálu na rozdíl od řady nečistot. Ve vnitřních polovodičích je obvykle množství nabitých elektronů a také počet děr stejné. Otvory jsou reprezentovány p a elektrony jsou reprezentovány n, tedy n = p ve vnitřním polovodiči.


Elektrická vodivost spojená s vnitřními polovodiči by mohla být důsledkem krystalografických vad nebo dokonce excitace elektronů. Ve vnitřním polovodiči je počet elektronů uvnitř vodivého pásma ekvivalentní množství otvorů uvnitř valenčního pásma. Vodivé pásmo spojené s polovodiči, jako je křemík a také germanium, je ve skutečnosti prázdné a valenční pásmo je nepochybně plně naloženo elektrony se skutečně nízkou teplotou. Germanium, stejně jako křemík, mají 4 valenční elektrony. Každý atom spojený s germaniovým křemíkem poskytuje jeden elektron představující sousední atom. Proto je vytvořena kovalentní vazba. V germaniu a křemíku tedy není žádný zcela volný elektron. Z tohoto důvodu v nich není žádný přenos elektřiny.

Tyto druhy pravých polovodičů jsou klasifikovány jako vnitřní polovodiče. V případě, že se čisté polovodiče obvykle zahřívají na podstatnou teplotu v důsledku tepelných stresových elektronů vztahujících se k pravým polovodičům, zcela se uvolní pouhým rozdrcením vazeb. Elektrony mohou snadno projít zakázanou energetickou mezerou v případě, že energie elektronů je velká a přesune se přímo do vodivého pásma. Když se elektron přepne na dirigentské pásmo vycházející z valenčního pásma, obvykle dojde k prázdnotě. Volné místo představuje díru a také tato mezera je ekvivalentem kladného náboje.


Co je to extrinsický polovodič?

[0004] Externický polovodič je určitě vylepšený vnitřní polovodič, který má navíc přidáno malé množství nečistot způsobem, obecně známým jako doping, který obvykle modifikuje konkrétní elektrické vlastnosti patřící k polovodiči a také zvyšuje jeho vodivost. Přidání nečistot do polovodičových materiálů (dopingový proces) může snadno řídit jejich konkrétní vodivost. Dopingový proces vytváří několik skupin spojených s polovodiči: vodič obsahující záporný náboj známý jako vodič typu a také vodič kladného náboje známý jako polovodič typu p.

Polovodiče lze nalézt přesně jako možné prvky nebo dokonce sloučeniny. Křemík a také germánium by byly nejtypičtějšími a nejčastěji používanými elementárními polovodiči. Takže kromě Ge má nějaký druh krystalické konstrukce nazývaný diamantová mříž. To je jistě, každý atom má své vlastní 4 nejbližší sousedy na okrajích spojených s typickým čtyřstěnem, který atom používá samotným tím, že zůstane uprostřed. Kromě pravých polovodičů se stane polovodičem i řada slitin spolu se sloučeninami. Hlavní výhoda složeného polovodiče je v tom, že vám dodává inženýra zařízení, který má obrovské množství energetických prostorů a také pohyblivost, aby bylo zajištěno, že lze najít materiály spolu s vlastnostmi, které splňují specifické požadavky. Několik z těchto polovodičů se tedy nazývá rozsáhlé bandgapové polovodiče

Klíčové rozdíly

  1. U vnitřních polovodičů se nečistota nepřidává, zatímco u vnějších polovodičů se nečistota přidává.
  2. Ve vnitřních polovodičích se volné elektrony ve vodivém pásmu rovnají počtu otvorů ve valenčním pásmu, zatímco ve vnějších polovodičových volných elektronech a děrách nikdy není stejný.
  3. Vnitřní polovodiče mají nízkou elektrickou vodivost, zatímco vnější polovodiče mají vysokou elektrickou vodivost.
  4. Vlastní vodivost polovodičů je závislá na teplotě, ale ve vnějším prostředí závisí na tom, z jakého prvku je dopována.