וואָס איז ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער און עקסטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער - ענערגיע באַנד און דאָפּינג?

סעמיקאַנדאַקטער, ווי דער נאָמען סאַגדזשעס, איז אַ מין פון מאַטעריאַל וואָס ווייזט די פּראָפּערטיעס פון ביידע קאָנדוקטאָרס און ינסאַלייטערז. א סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל ריקווייערז אַ זיכער מדרגה פון וואָולטידזש אָדער היץ צו באַפרייַען זייַן קאַריערז פֿאַר קאַנדאַקשאַן. די סעמיקאַנדאַקטערז זענען קלאַסאַפייד ווי 'ינטרינסיק' און 'עקסטרינסיק' באזירט אויף די נומער פון קאַריערז. די אינטרינסיק טרעגער איז די פּיוראַסט פאָרעם פון סעמיקאַנדאַקטער און אַ גלייַך נומער פון עלעקטראָנס (נעגאַטיוו אָפּצאָל קאַריערז) ​​און האָלעס (positive אָפּצאָל קאַריערז). די סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַלס וואָס זענען מערסט געוויינט זענען סיליציום (Si), Germanium (Ge), און Gallium Arsenide (GaAs). זאל אונדז לערנען די קעראַקטעריסטיקס און נאַטור פון די טייפּס פון סעמיקאַנדאַקטער. וואָס איז אַ ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער? די מערסט קאַמאַנלי באַוווסט ינטרינסיק אָדער ריין סעמיקאַנדאַקטערז בנימצא זענען סיליציום (סי) און גערמאַניום (גע). די נאַטור פון די סעמיקאַנדאַקטער אויף אַפּלייינג אַ זיכער וואָולטידזש איז אָפענגיק אויף זייַן אַטאָמישע סטרוקטור. די ויסווייניקסט שאָל פון סיליציום און גערמאַניום האָבן פיר עלעקטראָנס יעדער. צו סטייבאַלייז יעדער אנדערע נירביי אַטאָמס פאָרעם קאָוואַלענט קייטן באזירט אויף די ייַנטיילונג פון וואַלענסע עלעקטראָנס. די בונדינג אין די קריסטאַל לאַטאַס סטרוקטור פון סיליציום איז ילאַסטרייטיד אין פיגור 1. דאָ עס קענען זיין געזען אַז די וואַלענס עלעקטראָנס פון צוויי סי אַטאָם פּאָר צוזאַמען צו פאָרעם אַ קאָוואַלענט בונד. פיגורע 1. קאָוואַלענט באַנדינג פון די סיליציום אַטאָם אין אַלע די קאָוואַלענט קייטן זענען סטאַביל און קיין קאַריערז זענען בנימצא פֿאַר קאַנדאַקשאַן. דאָ די ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער ביכייווז ווי אַן ינסאַלייטער אָדער ניט-אָנפירער. איצט אויב די אַמביאַנט טעמפּעראַטור קומט נאָענט צו די צימער טעמפּעראַטור פון די קאָוואַלענט קייטן אָנהייבן ברייקינג. אזוי די עלעקטראָנס פון די וואַלענס שאָל זענען באפרייט צו נעמען אָנטייל אין קאַנדאַקשאַן. ווי מער נומער פון קאַריערז זענען באפרייט פֿאַר קאַנדאַקשאַן, די סעמיקאַנדאַקטער סטאַרץ ביכייווז ווי אַ קאַנדאַקטינג מאַטעריאַל. די ענערגיע באַנד דיאַגראַמע געגעבן אונטן דערקלערט די יבערגאַנג פון קאַריערז פון די וואַלענס באַנד צו די קאַנדאַקשאַן באַנד. דער פּלאַץ צווישן די צוויי באַנדס איז גערופן די פאַרבאָטן ריס פיגורע קסנומקס (אַ). ענערגיע באַנד דיאַגראַמע פיגור פיגורע קסנומקס (ב). קאַנדאַקשאַן און וואַלענס באַנד עלעקטראָנס אין אַ סעמיקאַנדאַקטער ווען אַ סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל איז אונטערטעניק צו היץ אָדער געווענדט וואָולטידזש, ביסל פון די קאָוואַלענט קייטן ברעכן, וואָס דזשענערייץ פריי עלעקטראָנס ווי געוויזן אין פיגור 2 (ב). די פריי עלעקטראָנס באַקומען יקסייטאַד און באַקומען ענערגיע צו באַקומען די פאַרבאָטן ריס און אַרייַן די קאַנדאַקשאַן באַנד פון די וואַלענס באַנד. ווי דער עלעקטראָן בלעטער וואַלענס באַנד, עס בלעטער הינטער אַ לאָך אין די וואַלענס באַנד. אין אַן אינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער וועט שטענדיק זיין באשאפן אַ גלייַך נומער פון עלעקטראָנס און האָלעס, און דערפאר ווייזט עס עלעקטריקאַל נייטראַלאַטי. ביידע עלעקטראָנס און האָלעס זענען פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר קאַנדאַקשאַן פון קראַנט אין די ינטרינסיק סעמיקאָנדוקטאָר. וואָס איז אַן עקסטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער? דאָפּינג איז דער פּראָצעס פון דיליבראַטלי אַדינג ימפּיוראַטיז צו פאַרגרעסערן די נומער פון קאַריערז. די געוויינט טומע עלעמענטן זענען גערופֿן דאָפּאַנץ. ווי די נומער פון עלעקטראָנס און האָלעס איז גרעסער אין עקסטרינסיק אָנפירער, עס יגזיבאַץ גרעסער קאַנדאַקטיוואַטי ווי אינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטערז. באַזירט אויף די דאָאַפּאַנץ געניצט די עקסטרינסיק סעמיקאַנדאַקטערז זענען ווייַטער קלאַסאַפייד ווי 'N-טיפּ סעמיקאַנדאַקטער' און 'P-טיפּ סעמיקאַנדאַקטער'. N-טיפּ סעמיקאַנדאַקטערז: די N-טיפּ סעמיקאַנדאַקטערז זענען דאָפּט מיט פּענטאַוואַלענט ימפּיוראַטיז. די פּענטאַוואַלענט עלעמענטן זענען גערופן אַזוי ווי זיי האָבן 2 עלעקטראָנס אין זייער וואַלענס שאָל. די ביישפילן פון פּענטאַוואַלענט טומע זענען פאָספאָרוס (פּ), אַרסעניק (אַס), אַנטימאָני (סב). ווי דיפּיקטיד אין פיגור 5, די דאָפּאַנט אַטאָם יסטאַבלישיז קאָוואַלענט קייטן דורך ייַנטיילונג פיר פון זייַן וואַלענס עלעקטראָנס מיט פיר ארומיקע סיליציום אַטאָמס. די פינפטע עלעקטראָן בלייבט לוסלי געבונדן צו די קערן פון די דאָפּאַנט אַטאָם. זייער ווייניגער ייאַנאַזיישאַן ענערגיע איז פארלאנגט צו באַפרייַען די פינפט עלעקטראָן אַזוי אַז עס לאָזן וואַלענסע באַנד און אַרייַן די קאַנדאַקשאַן באַנד. די פּענטאַוואַלענט טומע ימפּאַרץ איין עקסטרע עלעקטראָן צו די לאַטאַס סטרוקטור און דעריבער עס איז גערופן די דאָנער טומע.פיגורע 3. N- טיפּ סעמיקאַנדאַקטער מיט מענאַדעוו ימפּיוראַטי פּ-טיפּ סעמיקאַנדאַקטער: פּ-טיפּ סעמיקאַנדאַקטער איז דאָפּעד מיט די טריוואַלאַנט סעמיקאַנדאַקטער. די טריוואַלענט ימפּיוראַטיז האָבן 3 עלעקטראָנס אין זייער וואַלענסע שאָל. די ביישפילן פון טריוואַלאַנט ימפּיוראַטיז אַרייַננעמען באָראָן (ב), גאַלליום (ג), ינדיום (אין), אַלומינום (על). ווי דיפּיקטיד אין פיגור 4, די דאָפּאַנט אַטאָם יסטאַבלישיז קאָוואַלענט קייטן מיט בלויז דריי ארומיקע סיליציום אַטאָמס און אַ לאָך אָדער פרייַ אָרט איז דזשענערייטאַד אין די בונד מיט די פערט סיליציום אַטאָם. דער לאָך אַקט ווי אַ positive טרעגער אָדער פּלאַץ פֿאַר די עלעקטראָן צו פאַרנעמען. אזוי די טריוואַלענט טומע האט ימפּאַרטיד אַ positive פרייַ אָרט אָדער לאָך וואָס קענען גרינג אָננעמען עלעקטראָנס און דעריבער עס איז גערופן אַן אַקסעפּטאָר טומע.  פיגורע 4. פּ-טיפּ סעמיקאַנדאַקטער מיט די אַקסעפּטאָר ימפּיוריטי קאַריער קאַנסאַנטריישאַן אין ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער די ינטרינסיק טרעגער קאַנסאַנטריישאַן איז דיפיינד ווי די נומער פון עלעקטראָנס פּער אַפּאַראַט באַנד אין די קאַנדאַקשאַן באַנד אָדער די נומער פון האָלעס פּער אַפּאַראַט באַנד אין די וואַלענס באַנד. רעכט צו דער געווענדט וואָולטידזש, דער עלעקטראָן בלעטער די וואַלענסע באַנד און קריייץ אַ positive לאָך אין זיין אָרט. דער עלעקטראן גייט ווייטער אריין אין די קאנדוקציע באנדע און נעמט זיך אן אין דער קאנדוקציע פון ​​שטראם. אין אַן ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער, די עלעקטראָנס דזשענערייטאַד אין די קאַנדאַקשאַן באַנד איז גלייַך צו די נומער פון האָלעס אין די וואַלענס באַנד. דעריבער די עלעקטראָן קאַנסאַנטריישאַן (n) איז גלייַך צו די לאָך קאַנסאַנטריישאַן (פּ) אין אַן אינטרינסיק סעמיקאָנדוקטאָר. אינטרינסיק טרעגער קאַנסאַנטריישאַן קענען זיין געגעבן ווי: n_i=n=p ווו, n_i: אינטרינסיק טרעגער קאַנסאַנטריישאַן n: עלעקטראָן טרעגער קאַנסאַנטריישאַן p: לאָך - טרעגער קאַנסאַנטריישאַן קאַנדאַקטיוואַטי פון ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער ווי די ינטרינסיק סעמיקאַנדאַקטער איז אונטערטעניק צו היץ אָדער געווענדט וואָולטידזש, די עלעקטראָנס אַרומפאָרן פון וואַלענס באַנד צו קאַנדאַקשאַן באַנד און לאָזן אַ positive לאָך אָדער פרייַ אָרט אין די וואַלענס באַנד. ווידער די האָלעס זענען אָנגעפילט דורך אנדערע עלעקטראָנס ווי מער קאָוואַלענט קייטן זענען צעבראכן. אזוי די עלעקטראָנס און האָלעס אַרומפאָרן אין די פאַרקערט ריכטונג און די ינטרינסיק האַלב-קאָנדוקטאָר סטאַרץ קאַנדאַקטינג. די קאַנדאַקטיוואַטי ינקריסיז ווען אַ נומער פון קאָוואַלענט קייטן זענען צעבראכן דערמיט מער עלעקטראָנס זענען באפרייט האָלעס פֿאַר קאַנדאַקשאַן. די קאַנדאַקטיוואַטי פון אַן ינטרינסיק סעמיקאָנדוקטאָר איז אויסגעדריקט אין די טערמינען פון מאָביליטי און קאַנסאַנטריישאַן פון די אָפּצאָל קאַריערז. סעמיקאָנדוקטאָר n_i: ינטרינסיק טרעגער קאַנסאַנטריישאַן μ_e: מאָביליטי פון עלעקטראָנס μ_ה: מאָביליטי פון האָלעס ביטע אָפּשיקן צו דעם לינק צו וויסן מער וועגן סעמיקאַנדאַקטער טעאָריע מקקס

לאז איבער א מעלדונג 

אַרטיקל ליסטע