Discovery znanje
/ Knowledge Discovery >> Discovery znanje >> znanost >> fizikalna znanost >> elektrika >>

Semiconductor

Občutljivost na temperaturo

Na vseh temperaturah nad absolutno ničlo je nekaj toplotna energija, ki povzroča atome silicijevi ali germanija kristalno vibrirajo o njihovih povprečnih položaje in povzroča tudi nekatere valenčnih elektronov (ki so le šibko vezani na atome) pobegniti. Višja ko je temperatura, bo prišlo bolj pogosto taki pobegne.

Ko elektron pobegne, dva nosilci naboja oblikovali-elektron sama (ti brez elektronov) in pozitivno nabitih prostih delovnih mest (imenovana luknja) levo v enem od dveh elektronov vezi. Ker je luknja je pozitivna, se lahko pritegnili elektronov (ki so negativno nabiti) iz sosednje dveh elektronov obveznice. Če ima elektronov v sosednji dveh elektronov vezjo dovolj toplotne energije, lahko premakne iz svoje prvotne vezi do luknje. Ta ukrep ustvarja novo luknjo v sosednji dolgočasno obveznice. Ta postopek se lahko ponovi število ponovitev. Tako se lahko luknja migrirajo skozi kristal.

A hole in prosti elektron lahko spojijo ali združijo kadarkoli sestanejo, da tvorijo normalno dveh elektronov vez. V čistega silicija ali germanija je to edini mehanizem, s katerim lahko brez elektronov ali luknja izginejo.

Luknje in prosti elektroni so sedanji prevozniki v silicija in germanija. Ker je število lukenj in prostih elektronov poveča s povečanjem temperature, električna prevodnost je večja pri visokih temperaturah, kot pri nizkih temperaturah.
Pri zelo nizkih temperaturah silicija in germanija obnašajo kot izolatorji, in pri zelo visokih temperaturah, kot so dirigenti. Občutljivost na Sevanje

Elektromagnetno sevanje lahko povzroči tudi elektron se izvrže iz dveh elektronov obveznice a. Če ima fotonov elektromagnetnega sevanja dovolj energije in prehaja v bližini dveh elektronov vezjo kristala silicija ali germanij, se lahko absorbira in elektron istočasno izvrže iz vezi. Rezultat je oblikovanje prostega elektrona in luknjo. Elektromagnetna sevanja s tem povečuje število prostih elektronov in lukenj (in s tem električni prevodnosti) v kristalu silicija ali germanija.
Občutljivost na nečistoče

Dve vrsti nečistih atomov, ki imajo velik učinek na prevodnost silicija in germanij, so tisti, ki imajo bodisi pet valence elektronov ali tri valence elektronov.

Arzen in fosfor so primeri nečistih atomov s pet valenčnih elektronov. V kristala silicija, ki vsebuje majhno količino arzena, arzenove atomi naključno nadomestiti silicijeve atome. Ker je koncentracija arzena je zelo majhna

Page [1] [2] [3] [4]