Saturs

• Saturs: atšķirība starp iekšējo pusvadītāju un ārējo pusvadītāju
• Kas ir iekšējais pusvadītājs?
• Kas ir ārējais pusvadītājs?
• Galvenās atšķirības

Iekšējie pusvadītāji un ārējie pusvadītāji ir termini, ko plaši izmanto pusvadītāju izpētē. Salīdzinot to funkcionalitāti, tie abi ievērojami atšķiras viens no otra. Iekšējais pusvadītājs mēdz būt īsts pusvadītājs, kamēr tā īpašā vadītspēja parasti ir slikta, un tāpēc tie nekad neatrod būtisku pielietojumu, turpretī, ārējie pusvadītāji parasti ir pusvadītāji, ja trīsvalentais vai pat piecvērtīgais piemaisījums noteikti tiek apvienots ar īstu pusvadītāju, un tiek iegūts ārējais pusvadītājs.

Saturs: atšķirība starp iekšējo pusvadītāju un ārējo pusvadītāju

• Kas ir iekšējais pusvadītājs?
• Kas ir ārējais pusvadītājs?
• Galvenās atšķirības

Kas ir iekšējais pusvadītājs?

Iekšējs pusvadītājs, dažreiz pazīstams arī kā tīrs pusvadītājs. iekšējo pusvadītāju, ko dēvē arī par nepārklātu pusvadītāju vai pat i tipa pusvadītāju, var raksturot kā īstu pusvadītāju, bez ievērojamām sekojošām piedevu šķirnēm. Tādējādi lādiņnesēju daudzums joprojām ir atkarīgs no paša materiāla īpašajām īpašībām pretstatā vairākiem piemaisījumiem. Iekšējos pusvadītājos elektroto enerģiju daudzums un arī caurumu skaits parasti ir vienādi. Caurumus attēlo p un elektronus apzīmē n, tātad iekšējā pusvadītājā n = p.

Elektriskā vadītspēja, kas saistīta ar iekšējiem pusvadītājiem, varētu būt kristalogrāfisko trūkumu vai pat elektronu ierosmes rezultāts. Iekšējā pusvadītājā elektronu skaits vadītspējas joslā ir ekvivalents caurumu daudzumam valences joslā. Vadītspējas josla, kas saistīta ar pusvadītājiem, piemēram, silīciju un germāniju, faktiski ir tukša, kā arī valences josla neapšaubāmi ir pilnībā piekrauta elektroniem ar patiešām zemu temperatūru. Ģerumānam, kā arī silīcijam, ir 4 valences elektroni. Katrs atoms, kas saistīts ar germānija silīciju, nodrošina vienu elektronu, kam raksturīgs blakus esošais atoms. Tāpēc tiek izveidota kovalenta saite. Tātad germānijā un silīcijā nav pilnīgi brīvu elektronu. Tāpēc tajos netiek veikta elektrības pārvade.

Šāda veida īstos pusvadītājus klasificē kā iekšējos pusvadītājus. Gadījumā, ja tīri pusvadītāji parasti tiek sasildīti ievērojamā temperatūrā termiskās sprieguma rezultātā, ar īstiem pusvadītājiem saistītie elektroni kļūs pilnīgi brīvi, vienkārši sagraujot saites. Elektroni var viegli iziet aizliegto enerģijas atstarpi, ja elektronu enerģija ir liela un tiek pārvietota tieši vadītspējas joslā. Kad elektrons pārvēršas vadīšanas joslā, kas nāk no valences joslas, parasti notiek tukšums. Vakances veido caurumu, un arī šī atšķirība ir līdzvērtīga pozitīvajai lādiņai.

Kas ir ārējais pusvadītājs?

Ārējs pusvadītājs noteikti ir uzlabots iekšējais pusvadītājs, kam ir pievienots niecīgs daudzums piemaisījumu, izmantojot metodi, kas parasti pazīstama kā dopings, kas parasti maina pusvadītāja īpašās elektriskās īpašības un arī uzlabo tā vadītspēju. Piemaisījumu pievienošana pusvadītāju materiāliem (dopinga process) var viegli pārvaldīt to īpašo vadītspēju. Dopinga process rada pāris grupas, kas saistītas ar pusvadītājiem: negatīvā lādiņa saturošu vadītāju, kas pazīstams kā tipa diriģents, un arī pozitīvā lādiņa vadītāju, kas pazīstams kā p-veida pusvadītājs.

Pusvadītājus var atrast tieši pēc iespējas elementiem vai pat savienojumiem. Silīcijs un arī germijs būtu tipiskākie un biežāk izmantotie elementu pusvadītāji. Tātad papildus Ge ir arī sava veida kristāliska konstrukcija, ko dēvē par dimanta režģi. Tas noteikti ir tas, ka katram atomam ir savi 4 tuvākie kaimiņi malās, kas saistīti ar tipisku tetraedru, izmantojot atomu, pats paliekot pa vidu. Līdzās oriģinālo elementu pusvadītājiem, daudzi sakausējumi kopā ar savienojumiem arī ir pusvadītāji. Galvenais saliktā pusvadītāja ieguvums ir tāpēc, ka tie piegādā ierīces inženierim lielu enerģijas daudzumu un arī kustīgumu, lai nodrošinātu materiālu atrašanu un īpašībām, kas atbilst īpašām prasībām. Daži no šiem pusvadītājiem tādējādi tiek saukti par plašiem joslas pusvadītājiem

Galvenās atšķirības

1. Iekšējiem pusvadītājiem piemaisījums netiek pievienots, savukārt ārējiem pusvadītājiem - piemaisījums.
2. Iekšējos pusvadītājos brīvie elektroni vadītspējas joslā ir vienādi ar caurumu skaitu valences joslā, turpretī ārējos pusvadītāju brīvajos elektronos un caurumos nekad nav vienādi.
3. Iekšējiem pusvadītājiem ir zema elektrovadītspēja, savukārt ārējiem pusvadītājiem ir augsta elektriskā vadītspēja.
4. Iekšējo pusvadītāju vadītspēja ir atkarīga no temperatūras, bet ārējā pusvadītāju vadītspēja ir atkarīga no tā, no kura elementa tas ir leģēts.