Электронго бай жана электрон жетишсиз аралашмалардын ортосундагы негизги айырма электрондорго бай аралашмалар 5 валенттүү электрондордон турган P жана As сыяктуу 1s-топтун элементтери менен легирленет, ал эми электрондор жетишсиз аралашмалар 13-топ элементтери менен легирленет. мисалы, B жана Al, 3 валенттүү электрондун кайсынысы.
Электронго бай жана электронго жетишсиз аралашмалар терминдери жарым өткөргүч технологиясына кирет. Жарым өткөргүчтөр адатта өзүн эки жол менен аткарышат: ички өткөргүч жана сырткы өткөргүч. Ички өткөргүчтө, электр энергиясы берилгенде, электрондор жок электрондун ордунда оң заряддын же тешиктин артына жылат, анткени таза кремний жана германий күчтүү коваленттик байланыштар тармагына ээ начар өткөргүчтөр. Бул кристалл электр тогун өткөрөт. Сырткы өткөргүчтө, ички өткөргүчтөрдүн өткөргүчтүгү ылайыктуу аралашманын тиешелүү өлчөмүн кошуу менен көбөйөт. Биз бул процессти “допинг” деп атайбыз. Допинг ыкмаларынын эки түрү: электронго бай жана электрондор жетишсиз допинг.
Электронго бай аралашмалар деген эмне?
Электронго бай аралашмалар – жарым өткөргүч материалдын өткөргүчтүгүн жогорулатууда пайдалуу, көбүрөөк электрондору бар атомдордун түрлөрү. Бул допинг ыкмасы учурунда электрондордун саны көбөйгөндүктөн, алар n-типтеги жарым өткөргүчтөр деп аталат.
Жарым өткөргүчтүн бул түрүндө жарым өткөргүчкө беш валенттүү электрону бар атомдор кошулат, натыйжада беш электрондун төртөө төрт кошуна кремний атому менен төрт коваленттик байланыш түзүүдө колдонулат. Андан кийин бешинчи электрон кошумча электрон катары бар жана ал делокализацияга айланат. Көптөгөн делокализацияланган электрондор кошулган кремнийдин өткөргүчтүгүн жогорулатып, ошону менен жарым өткөргүчтүн өткөргүчтүгүн жогорулатат.
Электрондун жетишсиздиги деген эмне?
Электронго бай аралашмалар – жарым өткөргүч материалдын өткөргүчтүгүн жогорулатууда пайдалуу, электрондору азыраак атомдордун түрлөрү. Бул допинг ыкмасы учурунда тешиктердин саны көбөйгөндүктөн, булар p-типтеги жарым өткөргүчтөр деп аталды.
Жарым өткөргүчтөрдүн бул түрүндө кремний же германий атомдорун аралашма атому менен алмаштырып, жарым өткөргүч материалга үч валенттүү электрону бар атом кошулат. Таза эмес атомдор башка үч атом менен байланыш түзө турган валенттүү электрондорго ээ, бирок андан кийин төртүнчү атом кремний же германий кристаллында эркин бойдон калат. Демек, бул атом электр тогун өткөрүү үчүн жеткиликтүү.
Электронго бай жана электрондор жетишсиз аралашмалардын ортосунда кандай айырма бар?
Электронго бай жана электрондор жетишсиз аралашмалардын ортосундагы негизги айырма электрондорго бай аралашмалар 5 валенттүү электронду камтыган P жана As сыяктуу 1s-топтун элементтери менен легирленет, ал эми электрон жетишсиз аралашмалар B сыяктуу 13-топ элементтери менен кошулат. жана 3 валенттүү электронду камтыган Al. Кошумча атомдордун ролун эске алганда, электрондорго бай аралашмаларда, аралашма атомундагы 5 электрондун 4ү 4 кошуна кремний атому менен коваленттик байланыш түзүүдө колдонулат жана 5th электрон калат. кошумча жана делокализация болуп калат; бирок электрон жетишсиз аралашмаларда торчонун атомунун 4th электрону ашыкча жана изоляцияланган бойдон калат, бул электрондук тешик же электрон боштугун жаратышы мүмкүн.
Төмөнкү таблицада электрондорго бай жана электрондор жетишсиз аралашмалардын ортосундагы айырма жалпыланган.
Кыскача маалымат – Бай электрон жана электрон жетишсиз аралашмалар
Жарым өткөргүчтөр - металлдар менен изоляторлордун ортосундагы аралык касиеттерге ээ катуу заттар. Бул катуу заттар толтурулган валенттик тилке менен бош өткөргүч тилкесинин ортосунда энергия боюнча бир аз гана айырмачылыкка ээ. Электронго бай аралашмалар жана электрондор жетишсиз аралашмалар жарым өткөргүч материалдарды сүрөттөө үчүн колдонгон эки термин. Электронго бай жана электрон жетишсиз аралашмалардын ортосундагы негизги айырма электрондорго бай аралашмалар 5 валенттүү электронду камтыган P жана As сыяктуу 1s топ элементтери менен легирленет, ал эми электрон жетишсиз аралашмалар B жана Al сыяктуу 13 топ элементтери менен легирленет. 3 валенттүү электрон.
