Quina és la diferència entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons

Taula de continguts:

Quina és la diferència entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons
Quina és la diferència entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons

Vídeo: Quina és la diferència entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons

Vídeo: Quina és la diferència entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons
Vídeo: Autoimmune Autonomic Ganglionopathy: 2020 Update- Steven Vernino, MD, PhD 2024, De novembre
Anonim

La diferència clau entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons és que les impureses riques en electrons es dopen amb elements del grup 1s com P i As, que consisteixen en 5 electrons de valència, mentre que les impureses amb deficiència d'electrons es dopen amb elements del grup 13. com ara B i Al, quin dels 3 electrons de valència.

Els termes impureses riques en electrons i amb deficiència d'electrons pertanyen a la tecnologia de semiconductors. Els semiconductors solen comportar-se de dues maneres: conducció intrínseca i conducció extrínseca. En conducció intrínseca, quan es proporciona electricitat, els electrons es mouen darrere d'una càrrega positiva o forat al lloc d'un electró que f alta perquè el silici pur i el germani són conductors pobres que tenen una xarxa de forts enllaços covalents. Això fa que el cristall condueixi l'electricitat. En conducció extrínseca, la conductivitat dels conductors intrínsecs s'incrementa mitjançant l'addició d'una quantitat adequada d'impuresa adequada. A aquest procés anomenem "dopatge". Els dos tipus de mètodes de dopatge són el dopatge ric en electrons i el dopatge amb deficiència d'electrons.

Què són les impureses riques en electrons?

Les impureses riques en electrons són tipus d'àtoms que tenen més electrons que són útils per augmentar la conductivitat del material semiconductor. Aquests s'anomenen semiconductors de tipus n perquè el nombre d'electrons augmenta durant aquesta tècnica de dopatge.

Impureses riques en electrons i deficients en electrons en forma tabular
Impureses riques en electrons i deficients en electrons en forma tabular

En aquest tipus de semiconductor, s'afegeixen àtoms amb cinc electrons de valència al semiconductor, la qual cosa fa que quatre de cada cinc electrons s'utilitzin en la formació de quatre enllaços covalents amb quatre àtoms de silici veïns. Aleshores, el cinquè electró existeix com a electró addicional i es deslocalitza. Hi ha molts electrons deslocalitzats que poden augmentar la conductivitat del silici dopat, augmentant així la conductivitat del semiconductor.

Què són les impureses amb deficiència d'electrons?

Les impureses riques en electrons són tipus d'àtoms que tenen menys electrons, cosa que és útil per augmentar la conductivitat del material semiconductor. Aquests s'anomenen semiconductors de tipus p perquè el nombre de forats augmenta durant aquesta tècnica de dopatge.

En aquest tipus de semiconductor, s'afegeix un àtom amb tres electrons de valència al material semiconductor, substituint els àtoms de silici o germani per l'àtom d'impuresa. Els àtoms d'impuresa tenen electrons de valència que poden fer enllaços amb altres tres àtoms, però aleshores el quart àtom roman lliure al cristall de silici o germani. Per tant, aquest àtom ja està disponible per conduir l'electricitat.

Quina diferència hi ha entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons?

La diferència clau entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons és que les impureses riques en electrons es dopen amb elements del grup 1s com P i As que contenen 5 electrons de valència, mentre que les impureses amb deficiències d'electrons es dopen amb elements del grup 13 com B. i Al que contenen 3 electrons de valència. Quan es té en compte el paper dels àtoms d'impureses, en les impureses riques en electrons, 4 de cada 5 electrons de l'àtom d'impureses s'utilitzen per formar enllaços covalents amb 4 àtoms de silici veïns, i l'electró 5th queda. extra i es deslocalitza; tanmateix, en les impureses amb deficiència d'electrons, l'electró 4th de l'àtom de la xarxa es manté extra i aïllat, cosa que pot crear un forat d'electrons o una vacant d'electrons.

La taula següent resumeix la diferència entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons.

Resum: riquesa en electrons i impureses deficients en electrons

Els semiconductors són sòlids que tenen propietats intermèdies entre els metalls i els aïllants. Aquests sòlids només tenen una petita diferència d'energia entre la banda de valència plena i la banda de conducció buida. Les impureses riques en electrons i les impureses deficients en electrons són dos termes que fem servir per descriure els materials semiconductors. La diferència clau entre les impureses riques en electrons i les deficients en electrons és que les impureses riques en electrons es dopen amb elements del grup 1 com P i As que conté 5 electrons de valència, mentre que les impureses amb deficiència d'electrons es dopen amb elements del grup 13 com B i Al que conté. 3 electrons de valència.

Recomanat: