Sisu

• Sisu: Erinevus sisemise pooljuhi ja välise pooljuhi vahel
• Mis on sisemine pooljuht?
• Mis on välimine pooljuht?
• Peamised erinevused

Sisemisi pooljuhte ja väliseid pooljuhte kasutatakse pooljuhtide uurimisel laialdaselt. Mõlemad erinevad üksteisest suuresti, kui võrrelda nende funktsionaalsust. Sisemised pooljuhid on tõelised pooljuhid, samas kui nende eriline juhtivus on tavaliselt halb ja seetõttu ei leia nad kunagi olulist rakendust, samas kui välised pooljuhid on tavaliselt pooljuhid, kui kolmevalentset või isegi pentavalentset lisandit ühendatakse kindlasti ehtsa pooljuhiga, ja omandatakse väline pooljuht.

Sisu: Erinevus sisemise pooljuhi ja välise pooljuhi vahel

• Mis on sisemine pooljuht?
• Mis on välimine pooljuht?
• Peamised erinevused

Mis on sisemine pooljuht?

Sisemine pooljuht, mõnikord tuntud ka kui puhas pooljuht. sisemist pooljuhti, mida nimetatakse ka lahtimonteerimata pooljuhiks või isegi i-tüüpi pooljuhiks, võib kirjeldada kui ehtsat pooljuhti, ilma et järgnevaid olulisi lisandite variante oleks. Laengukandjate kogus põhineb seega materjali enda konkreetsetel omadustel, mitte paljudel lisanditel. Sisemistes pooljuhtides on pingestatud elektronide arv ja ka aukude arv tavaliselt võrdsed. Avasid tähistab p ja elektrone n, seega n = p sisemises pooljuhis.

Sisemiste pooljuhtidega seotud elektrijuhtivus võib olla tingitud kristallograafilistest vigadest või isegi elektronide ergastumisest. Sisemise pooljuhi sees on mitu juhtivusribas asuvat elektronit samaväärne aukude arvuga valentsribas. Selliste pooljuhtidega nagu räni ja ka germaaniumiga seotud juhtivusriba on tegelikult tühi, samuti on valentsriba kahtlemata täielikult madal temperatuuridega elektronidega. Germaaniumil, nagu ka räni, on 4 valentselektroni. Iga germaanium räniga seotud aatom annab ühe elektroni, millel on naaberiaatom. Seetõttu luuakse kovalentne side. Nii et germaaniumis ja räni pole ühtegi täiesti vaba elektroni. Seetõttu ei toimu nende sees elektrienergia edastamist.

Selliseid ehtsaid pooljuhte klassifitseeritakse sisemisteks pooljuhtideks. Juhul, kui puhtad pooljuhid soojenevad tavaliselt temperatuuril olulisel temperatuuril, muutuvad ehtsate pooljuhtidega seotud elektronid täiesti vabaks, lihtsalt purustades sidemeid. Elektronid saavad hõlpsalt keelatud energiavahe läbi, kui elektronide energia on suur ja liigub otse juhtivusriba. Kui elektron lülitub valentsribast tulevasse juhtivusriba, toimub seal tühjus. Vaba töökoht on auk ja ka see vahe võrdub positiivse laenguga.

Mis on välimine pooljuht?

Väline pooljuht on kindlasti täiustatud sisemine pooljuht, millele on lisaks lisatud meetodil, mida tavaliselt nimetatakse dopinguks, lisaks pisikeses koguses lisandeid, mis tavaliselt muudab pooljuhile kuuluvaid konkreetseid elektrilisi omadusi ja suurendab ka selle juhtivust. Lisandite lisamisega pooljuhtmaterjalide sisse (dopinguprotsess) saab nende konkreetset juhtivust hõlpsalt hallata. Dopinguprotsess loob paar rühma, mis on seotud pooljuhtidega: negatiivne laeng, mis sisaldab tüübijuhina tuntud juhti ja ka positiivse laenguga juhti, mida tuntakse p-tüüpi pooljuhina.

Pooljuhte võib leida täpselt võimalike elementide või isegi ühenditena. Räni ja ka germaanium oleksid kõige tüüpilisemad ja sagedamini kasutatavad elementaarsed pooljuhid. Nii on Ge'l lisaks veel mingi kristalliline konstruktsioon, mida nimetatakse teemantvõreks. See on kindlasti see, et igal aatomil on oma servas 4 lähimat naabrit, mis on seotud tüüpilise tetraeedriga ja kasutab aatomit iseenesest keskel. Lisaks ehtsatele pooljuhtidele on ka pooljuhid arvukad sulamid ja ühendid. Liitpooljuhtide peamine eelis seisneb selles, et nad varustavad teid seadmeinseneriga, millel on tohutult palju energiaruumi ja ka liikumisvõimalusi, et tagada materjalide leidmine koos erinõuetele vastavate omadustega. Mõnda neist pooljuhtidest nimetatakse seega ulatuslikuks ribareaga pooljuhtideks

Peamised erinevused

1. Sisemistes pooljuhtides lisandit ei lisata, välistes pooljuhtides lisandit ei lisata.
2. Sisemistes pooljuhtides on vabad elektronid juhtivusribas võrdsed aukude arvuga valentsribas, samas kui välistes pooljuhtides vabad elektronid ja augud pole kunagi võrdsed.
3. Sisemistel pooljuhtidel on madal elektrijuhtivus, samas kui välistel pooljuhtidel on kõrge elektrijuhtivus.
4. Sisemiste pooljuhtide juhtivus sõltub temperatuurist, kuid välise puhul sõltub see, millisest elemendist see on legeeritud.