Chất bán dẫn nội tại so với Chất bán dẫn bên ngoài

Tác Giả: Laura McKinney
Ngày Sáng TạO: 7 Tháng Tư 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 10 Có Thể 2024
Anonim
Chất bán dẫn nội tại so với Chất bán dẫn bên ngoài - Công Nghệ
Chất bán dẫn nội tại so với Chất bán dẫn bên ngoài - Công Nghệ

NộI Dung

Chất bán dẫn bên trong và chất bán dẫn bên ngoài là thuật ngữ được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu về chất bán dẫn. Cả hai đều khác nhau phần lớn khi chúng ta so sánh chức năng của chúng. Chất bán dẫn nội tại là chất bán dẫn chính hãng trong khi độ dẫn điện đặc biệt của chúng thường kém và do đó, chúng không bao giờ tìm thấy ứng dụng quan trọng trong khi đó, mặt khác, chất bán dẫn bên ngoài thường là chất bán dẫn bất cứ khi nào một chất bán dẫn hóa trị ba hoặc thậm chí là pentavalent chắc chắn được kết hợp với chất bán dẫn chính hãng. và chất bán dẫn bên ngoài được mua lại.


Nội dung: Sự khác biệt giữa Chất bán dẫn bên trong và Chất bán dẫn bên ngoài

  • Chất bán dẫn nội tại là gì?
  • Chất bán dẫn bên ngoài là gì?
  • Sự khác biệt chính

Chất bán dẫn nội tại là gì?

Một chất bán dẫn nội tại, đôi khi còn được gọi là chất bán dẫn tinh khiết. một chất bán dẫn nội tại còn được gọi là một chất bán dẫn không pha tạp hoặc thậm chí là loại bán dẫn loại i, có thể được mô tả như là chất bán dẫn chính hãng mà không có bất kỳ giống dopant đáng kể nào sau đó. Do đó, số lượng chất mang điện tích vẫn dựa trên các tính chất cụ thể của vật liệu trái ngược với một số tạp chất. Trong chất bán dẫn nội tại, số lượng electron năng lượng và cũng có một số lỗ thường bằng nhau. Các lỗ được đại diện bởi p và các electron được đại diện bởi n, do đó, n = p trong một chất bán dẫn nội tại.


Độ dẫn điện chạy bằng chất bán dẫn nội tại có thể là kết quả của sai sót tinh thể hoặc thậm chí kích thích điện tử. Trong một chất bán dẫn nội tại, một số electron bên trong dải dẫn tương đương với số lượng lỗ trống trong dải hóa trị. Dải dẫn dẫn liên kết với các chất bán dẫn như silicon và cả gecmani thực sự trống rỗng cũng như dải hóa trị chắc chắn được nạp đầy đủ các electron với nhiệt độ thực sự thấp. Germanium, cũng như silicon, sở hữu 4 electron hóa trị. Mỗi và mọi nguyên tử liên kết với silicon Germanium đều cung cấp một electron có nguyên tử lân cận. Do đó liên kết cộng hóa trị được tạo ra. Vì vậy, không có bất kỳ điện tử hoàn toàn tự do nào trong tiếng Đức và silicon. Bởi vì điều này, không có bất kỳ sự truyền tải điện nào trong chúng.

Những loại chất bán dẫn chính hãng được phân loại là chất bán dẫn nội tại. Trong trường hợp các chất bán dẫn tinh khiết thường được làm ấm ở nhiệt độ đáng kể do các điện tử ứng suất nhiệt liên quan đến chất bán dẫn chính hãng sẽ trở nên hoàn toàn miễn phí chỉ bằng cách đập vỡ các liên kết. Các electron có thể dễ dàng vượt qua khoảng cách năng lượng bị cấm trong trường hợp năng lượng của các electron lớn và di chuyển trực tiếp vào dải dẫn. Khi một electron chuyển sang dải dẫn đến từ dải hóa trị nói chung sẽ xảy ra sự trống rỗng. Vị trí tuyển dụng tạo thành một lỗ hổng và khoảng cách này cũng tương đương với một điện tích dương.


Chất bán dẫn bên ngoài là gì?

Một chất bán dẫn bên ngoài chắc chắn là một chất bán dẫn nội tại được tăng cường có một lượng nhỏ tạp chất được thêm vào bằng phương pháp, thường được gọi là doping, thường thay đổi chất lượng điện đặc biệt thuộc về chất bán dẫn và cũng tăng cường độ dẫn của nó. Thêm tạp chất bên trong vật liệu bán dẫn (quá trình pha tạp) có thể dễ dàng quản lý độ dẫn điện cụ thể của chúng. Quá trình pha tạp tạo ra một vài nhóm liên kết với chất bán dẫn: điện tích âm chứa dây dẫn được gọi là dây dẫn loại và cũng là dây dẫn mang điện tích dương được gọi là chất bán dẫn loại p.

Chất bán dẫn có thể được tìm thấy chính xác như các yếu tố có thể hoặc thậm chí các hợp chất. Silicon và Germanium sẽ là chất bán dẫn nguyên tố điển hình và được sử dụng thường xuyên nhất. Vì vậy, ngoài Ge còn có một số loại cấu trúc tinh thể được gọi là mạng kim cương. Điều đó là chắc chắn, mỗi nguyên tử đơn lẻ có 4 lân cận gần nhất của riêng nó trên các cạnh liên kết với một tứ diện điển hình sử dụng nguyên tử tự nó ở giữa. Bên cạnh các chất bán dẫn nguyên tố chính hãng, nhiều hợp kim cùng với các hợp chất xảy ra là chất bán dẫn. Lợi ích chính của chất bán dẫn hỗn hợp là bởi vì chúng cung cấp cho bạn kỹ sư thiết bị có lượng không gian năng lượng lớn và cả động lực, để đảm bảo rằng vật liệu có thể được tìm thấy cùng với các đặc tính đáp ứng các yêu cầu cụ thể. Do đó, một vài trong số các chất bán dẫn này được gọi là chất bán dẫn bandgap mở rộng

Sự khác biệt chính

  1. Trong chất bán dẫn nội tại, tạp chất không được thêm vào trong khi tạp chất bán dẫn bên ngoài được thêm vào.
  2. Trong chất bán dẫn nội tại, các electron tự do trong dải dẫn dẫn bằng số lỗ trống trong dải hóa trị trong khi ở các electron và lỗ trống tự do bán dẫn bên ngoài không bao giờ bằng nhau.
  3. Chất bán dẫn bên trong có độ dẫn điện thấp trong khi chất bán dẫn bên ngoài có độ dẫn điện cao.
  4. Độ dẫn điện bán dẫn nội tại phụ thuộc vào nhiệt độ nhưng ở bên ngoài nó phụ thuộc vào yếu tố nào được pha tạp.