Belső félvezető vs. külső félvezető

Szerző: Laura McKinney
A Teremtés Dátuma: 7 Április 2021
Frissítés Dátuma: 9 Lehet 2024
Anonim
Belső félvezető vs. külső félvezető - Technológia
Belső félvezető vs. külső félvezető - Technológia

Tartalom

A belső és a külső félvezetőket a félvezetők tanulmányozásában széles körben használják. Mindkettő nagyban különbözik egymástól, ha összehasonlítjuk azok funkcionalitását. A belső félvezető valóban félvezetőnek bizonyul, miközben sajátos vezetőképessége általában rossz, így soha nem találnak jelentős alkalmazást, míg másrészről a külső félvezető általában félvezető, amikor egy háromértékű vagy akár pentavalens szennyeződést minden bizonnyal kombinálnak egy valódi félvezetővel, és megkapjuk a külső félvezetőt.


Tartalom: A belső félvezető és a külső félvezető közötti különbség

  • Mi az a belső félvezető?
  • Mi az a külső félvezető?
  • Főbb különbségek

Mi az a belső félvezető?

Belső félvezető, néha tiszta félvezető néven is ismert. egy belső félvezetőt, amelyet nem szétválasztott félvezetőnek vagy akár i-típusú félvezetőnek is neveznek, valódi félvezetőnek lehet leírni, anélkül, hogy későbbi jelentős adalékanyag-fajták lennének jelen. A töltőanyagok mennyisége tehát maga az anyag sajátos tulajdonságain alapszik, szemben számos szennyeződéssel. A belső félvezetőkben az energiaigényű elektronok mennyisége és számos lyuk általában egyenlő. A lyukakat p jelöli, az elektronokat n képviseli, tehát n = p egy belső félvezetőben.


A belső félvezetők elektromos vezetőképessége kristálylográfiai hibák vagy akár elektron gerjesztés következménye lehet. Egy belső félvezetőn belül a vezetőképessávon belül lévő elektronok száma egyenértékű a valencia sávban lévő lyukak mennyiségével. A félvezetőkhöz, például a szilíciumhoz és a germániumhoz kapcsolódó vezetőképességi sáv valójában üres, valamint a valenciasáv kétségtelenül teljesen tele van elektronokkal, amelyek valóban alacsony hőmérsékleten vannak. A germánium, valamint a szilícium 4 valencia elektrontal rendelkezik. A germánium szilíciumhoz kapcsolódó atomok mindegyike egy elektronot alkot, amely szomszédos atomját tartalmazza. Ezért kovalens kötés jön létre. Tehát nincs germaniumban és szilíciumban teljesen ingyenes elektron. Ennélfogva nincs áram átvitel bennük.


Az ilyen típusú félvezetők belső osztályba sorolhatók. Abban az esetben, ha a tiszta félvezetőket általában jelentős hőmérsékleten felmelegítik, a valódi félvezetőkhöz kapcsolódó elektronok teljesen megszabadulnak a kötés megsemmisítésével. Az elektronok könnyen áthaladhatnak a tiltott energiarésen, ha az elektronok energiája nagy, és közvetlenül a vezető sávba kerül. Amikor egy elektron a valencia sávból származó vezető sávra vált, általában üresség lép fel. A megüresedés lyukat képez, és ez a rés egyenértékű a pozitív töltéssel.

Mi az a külső félvezető?

Az externic félvezető határozottan egy továbbfejlesztett belső félvezető, amely apró mennyiségű szennyeződést tartalmaz, kiegészítve egy módszerrel, amelyet általában doppingnak hívnak, amely általában megváltoztatja a félvezető elektromos tulajdonságait, és növeli annak vezetőképességét. A félvezető anyagokba szennyeződések hozzáadásával (dopping folyamat) könnyen kezelhető az adott vezetőképesség. A doppingetési folyamat néhány csoportot hoz létre a félvezetőkkel kapcsolatban: a negatív töltést tartalmazó vezető, mint típusvezető, valamint a pozitív töltésű vezető, az úgynevezett p-típusú félvezető.

A félvezetők pontosan megtalálhatók a lehetséges elemekként vagy akár vegyületekként is. Szilícium és germánium lenne a legjellemzőbb és leggyakrabban használt elemi félvezetők. Tehát Ge mellett valamilyen kristályszerkezet is van, amelyet gyémántrácsnak neveznek. Vagyis minden atomnak van 4 legközelebbi szomszéda a szélein, amelyek egy tipikus tetraéderhez kapcsolódnak, és az atom önmagában a közepén marad. A valódi félvezetőkön kívül számos ötvözet és vegyületek félvezetők. A kombinált félvezető fő előnye, hogy hatalmas mennyiségű energiaterületet és mozgékonyságot igénylő készülékmérnökkel látják el az anyagot, biztosítva az anyagok megtalálását olyan tulajdonságokkal, amelyek megfelelnek a meghatározott követelményeknek. Ezen félvezetők közül néhányat kiterjedt sávú sávú félvezetőknek hívnak

Főbb különbségek

  1. A belső félvezetőkben nem adunk szennyeződést, míg a külső félvezetőkben szennyeződést.
  2. A belső félvezetőkben a vezető elektron sávban levő szabad elektronok megegyeznek a valencia sávban levő lyukak számával, míg a külső félvezető szabad elektronok és lyukak soha nem egyenlők.
  3. A belső félvezetők alacsony elektromos vezetőképességgel bírnak, míg a külső félvezetők magas elektromos vezetőképességgel bírnak.
  4. A belső félvezetők vezetőképessége a hőmérséklettől függ, de a külső tulajdonságoktól függ, hogy melyik elem adalékolt.