Ključna razlika između nečistoća bogatih elektronima i nečistoća s nedostatkom elektrona je u tome što su nečistoće bogate elektronima dopirane elementima grupe 1s kao što su P i As, koji se sastoje od 5 valentnih elektrona, dok su nečistoće s nedostatkom elektrona dopirane elementima grupe 13 kao što su B i Al, koji od 3 valentna elektrona.
Izrazi nečistoće bogate elektronima i nečistoće sa nedostatkom elektrona spadaju u poluvodičku tehnologiju. Poluprovodnici se obično ponašaju na dva načina: unutrašnja provodljivost i ekstrinzična provodljivost. U intrinzičnoj provodljivosti, kada je električna energija osigurana, elektroni se kreću iza pozitivnog naboja ili rupe na mjestu elektrona koji nedostaje jer su čisti silicijum i germanij loši provodnici koji imaju mrežu jakih kovalentnih veza. To čini da kristal provodi elektricitet. Kod ekstrinzične provodljivosti, provodljivost unutrašnjih provodnika se povećava dodavanjem odgovarajuće količine odgovarajuće nečistoće. Taj proces nazivamo “doping”. Dvije vrste doping metoda su doping bogati elektronima i doping s nedostatkom elektrona.
Šta su nečistoće bogate elektronima?
Nečistoće bogate elektronima su vrste atoma koji imaju više elektrona koji su korisni u povećanju provodljivosti poluvodičkog materijala. Oni su nazvani poluprovodnicima n-tipa jer se broj elektrona povećava tokom ove tehnike dopinga.
U ovom tipu poluprovodnika, atomi sa pet valentnih elektrona se dodaju poluprovodniku, što rezultira da se četiri od pet elektrona koriste u formiranju četiri kovalentne veze sa četiri susedna atoma silicijuma. Tada peti elektron postoji kao dodatni elektron i postaje delokalizovan. Postoji mnogo delokalizovanih elektrona koji mogu povećati provodljivost dopiranog silicijuma, čime se povećava provodljivost poluprovodnika.
Šta su nečistoće s nedostatkom elektrona?
Nečistoće bogate elektronima su vrste atoma koji imaju manje elektrona, što je korisno u povećanju provodljivosti poluvodičkog materijala. Oni su nazvani kao poluprovodnici p-tipa jer se broj rupa povećava tokom ove tehnike dopinga.
U ovom tipu poluprovodnika, atom sa tri valentna elektrona se dodaje u materijal poluprovodnika, zamenjujući atome silicijuma ili germanijuma atomom nečistoće. Atomi nečistoće imaju valentne elektrone koji mogu napraviti veze s tri druga atoma, ali tada četvrti atom ostaje slobodan u kristalu silicija ili germanija. Stoga je ovaj atom sada dostupan za provođenje električne energije.
Koja je razlika između nečistoća bogatih elektronima i nečistoća s nedostatkom elektrona?
Ključna razlika između nečistoća bogatih elektronima i nečistoća s nedostatkom elektrona je u tome što su nečistoće bogate elektronima dopirane elementima grupe 1s kao što su P i As koji sadrže 5 valentnih elektrona, dok su nečistoće s nedostatkom elektrona dopirane elementima grupe 13 kao što je B i Al koji sadrže 3 valentna elektrona. Kada se uzme u obzir uloga atoma nečistoće, u nečistoćama bogatim elektronima, 4 od 5 elektrona u atomu nečistoće koriste se za formiranje kovalentnih veza sa 4 susjedna atoma silicija, a ostaje 5th elektron ekstra i postaje delokalizovan; međutim, u nečistoćama s nedostatkom elektrona, 4th elektron rešetkastog atoma ostaje ekstra i izolovan, što može stvoriti elektronsku rupu ili prazno mjesto.
Sljedeća tabela sumira razliku između nečistoća bogatih elektronima i nečistoća s nedostatkom elektrona.
Sažetak – bogate elektronima naspram nečistoća s nedostatkom elektrona
Poluprovodnici su čvrste materije koje imaju svojstva između metala i izolatora. Ove čvrste materije imaju samo malu razliku u energiji između ispunjenog valentnog pojasa i praznog pojasa provodljivosti. Nečistoće bogate elektronima i nečistoće sa nedostatkom elektrona dva su pojma koja koristimo da opišemo poluvodičke materijale. Ključna razlika između nečistoća bogatih elektronima i nečistoća s nedostatkom elektrona je u tome što su nečistoće bogate elektronima dopirane elementima grupe 1s kao što su P i As koji sadrži 5 valentnih elektrona, dok su nečistoće s nedostatkom elektrona dopirane elementima grupe 13 kao što su B i Al koji sadrži 3 valentna elektrona.
