Intrinsieke halfgeleider versus extrinsieke halfgeleider

Schrijver: Laura McKinney
Datum Van Creatie: 7 April 2021
Updatedatum: 10 Kunnen 2024
Anonim
Classification of Semiconductors (Intrinsic/Extrinsic, P-Type/N-Type)
Video: Classification of Semiconductors (Intrinsic/Extrinsic, P-Type/N-Type)

Inhoud

Intrinsieke halfgeleiders en extrinsieke halfgeleiders zijn termen die veel worden gebruikt in de studie van halfgeleiders. Ze verschillen beide grotendeels van elkaar wanneer we hun functionaliteit vergelijken. Intrinsieke halfgeleider is toevallig een echte halfgeleider terwijl hun specifieke geleidbaarheid meestal slecht is en daarom vinden ze nooit een belangrijke toepassing, terwijl anderzijds Extrinsieke halfgeleider meestal halfgeleiders zijn wanneer een driewaardige of zelfs vijfwaardige onzuiverheid zeker wordt gecombineerd met een echte halfgeleider, en de extrinsieke halfgeleider wordt verkregen.


Inhoud: Verschil tussen intrinsieke halfgeleider en extrinsieke halfgeleider

  • Wat is intrinsieke halfgeleider?
  • Wat is Extrinsic Semiconductor?
  • Belangrijkste verschillen

Wat is intrinsieke halfgeleider?

Een intrinsieke halfgeleider, soms ook bekend als de pure halfgeleider. een intrinsieke halfgeleider die ook een ongedoteerde halfgeleider of zelfs i-type halfgeleider wordt genoemd, kan worden beschreven als echte halfgeleider zonder dat daaropvolgende aanzienlijke doteringsvarianten aanwezig zijn. De hoeveelheid ladingdragers blijft dus gebaseerd op de specifieke eigenschappen van het materiaal zelf in tegenstelling tot een aantal onzuiverheden. In intrinsieke halfgeleiders zijn de hoeveelheid bekrachtigde elektronen en ook een aantal gaten meestal gelijk. Gaten worden weergegeven door p en elektronen worden weergegeven door n, daarom is n = p in een intrinsieke halfgeleider.


De elektrisch aangedreven geleidbaarheid geassocieerd met intrinsieke halfgeleiders kan het gevolg zijn van kristallografische fouten of zelfs elektronenexcitatie. Binnen een intrinsieke halfgeleider is een aantal elektronen in de geleidingsband equivalent aan de hoeveelheid gaten in de valentieband. De geleidingsband geassocieerd met halfgeleiders zoals silicium en ook germanium is eigenlijk leeg en de valentieband is ongetwijfeld volledig geladen met elektronen met een echt lage temperatuur. Germanium, evenals silicium, bezitten 4 valentie-elektronen. Elk atoom geassocieerd met germaniumsilicium levert één elektron met zijn aangrenzende atoom. Daarom wordt covalente band gecreëerd. Er is dus geen volledig gratis elektron in germanium en silicium. Hierdoor is er geen transmissie van elektriciteit in hen.

Dit soort echte halfgeleiders worden geclassificeerd als intrinsieke halfgeleiders. In het geval dat zuivere halfgeleiders meestal worden opgewarmd tot een aanzienlijke temperatuur als gevolg van thermische spanningselektronen met betrekking tot echte halfgeleiders, zullen volledig vrij worden door eenvoudig de bindingen te verbreken. De elektronen kunnen gemakkelijk de verboden energiekloof passeren in het geval dat de energie van de elektronen groot is en rechtstreeks in de geleidingsband wordt verplaatst. Wanneer een elektron overschakelt naar een geleidingsband die afkomstig is van de valentieband, vindt meestal een leegte plaats. De vacature vormt een gat en ook deze kloof is gelijk aan een positieve lading.


Wat is Extrinsic Semiconductor?

Een extrinsieke halfgeleider is absoluut een verbeterde intrinsieke halfgeleider met een kleine hoeveelheid onzuiverheden die bovendien wordt toegevoegd door middel van een methode, algemeen bekend als dotering, die gewoonlijk de specifieke elektrische eigenschappen die bij de halfgeleider horen modificeert en ook de geleidbaarheid ervan verbetert. Het toevoegen van onzuiverheden in de halfgeleidermaterialen (dopingproces) kan hun specifieke geleidbaarheid gemakkelijk beheren. Het doteringsproces genereert een aantal groepen geassocieerd met halfgeleiders: de negatieve ladingsbevattende geleider bekend als type geleider en ook de positieve ladingsgeleider bekend als de p-type halfgeleider.

Halfgeleiders kunnen precies worden gevonden als mogelijke elementen of zelfs verbindingen. Silicium en ook Germanium zouden de meest typische en meest gebruikte elementaire halfgeleiders zijn. Dus heeft Ge naast Ge ook een soort kristallijne constructie die het diamantrooster wordt genoemd. Dat wil zeggen, elk atoom heeft zijn eigen 4 naaste buren aan de randen geassocieerd met een typische tetraëder die het atoom zelf gebruikt en in het midden blijft. Naast de echte halfgeleidende elementen, zijn talloze legeringen samen met verbindingen toevallig halfgeleiders. Het belangrijkste voordeel van de samengestelde halfgeleider is dat ze u voorzien van de apparaatingenieur met een enorme hoeveelheid energieruimten en ook motieven, om ervoor te zorgen dat materialen kunnen worden gevonden samen met eigenschappen die voldoen aan specifieke vereisten. Een paar van deze halfgeleiders worden dus uitgebreide bandgap-halfgeleiders genoemd

Belangrijkste verschillen

  1. In intrinsieke halfgeleiders wordt geen onzuiverheid toegevoegd, terwijl in extrinsieke halfgeleiders onzuiverheid wordt toegevoegd.
  2. In intrinsieke halfgeleiders zijn vrije elektronen in de geleidingsband gelijk aan het aantal gaten in de valentieband, terwijl in extrinsieke halfgeleider vrije elektronen en gaten nooit gelijk zijn.
  3. Intrinsieke halfgeleiders hebben een lage elektrische geleidbaarheid, terwijl extrinsieke halfgeleiders een hoge elektrische geleidbaarheid hebben.
  4. Intrinsieke halfgeleiders zijn afhankelijk van de temperatuur, maar in extrinsiek is het afhankelijk van welk element het is gedoteerd.