المحتوى

• المحتويات: الفرق بين أشباه الموصلات الداخلية وأشباه الموصلات الخارجية
• ما هو أشباه الموصلات الجوهرية؟
• ما هو أشباه الموصلات الخارجية؟
• الاختلافات الرئيسية

أشباه الموصلات الداخلية وأشباه الموصلات الخارجية هي المصطلحات المستخدمة على نطاق واسع في دراسة أشباه الموصلات. كلاهما يختلفان إلى حد كبير عن بعضهما البعض عندما نقارن وظائفهم. يحدث أن يكون أشباه الموصلات الجوهرية أشباه الموصلات حقيقية في حين أن الموصلية الخاصة بهم عادة ما تكون سيئة ، وبالتالي ، فإنها لا تجد تطبيق كبير في حين ، من ناحية أخرى ، عادة ما تكون أشباه الموصلات Extrinsic أشباه الموصلات عندما يتم الجمع بين الشوائب ثلاثية التكافؤ أو حتى خماسي التكافؤ بالتأكيد مع أشباه الموصلات حقيقية ، ويتم الحصول على أشباه الموصلات الخارجية.

المحتويات: الفرق بين أشباه الموصلات الداخلية وأشباه الموصلات الخارجية

• ما هو أشباه الموصلات الجوهرية؟
• ما هو أشباه الموصلات الخارجية؟
• الاختلافات الرئيسية

ما هو أشباه الموصلات الجوهرية؟

أشباه الموصلات الجوهرية ، والمعروفة في بعض الأحيان أيضا باسم أشباه الموصلات النقي. يمكن وصف أشباه الموصلات الجوهرية التي يشار إليها أيضًا باسم أشباه الموصلات غير المفتوحة أو حتى أشباه الموصلات من النوع i ، على أنها أشباه الموصلات الأصلية دون وجود أنواع كبيرة متباينة لاحقة. وهكذا تظل كمية ناقلات الشحنة بناءً على الخصائص الخاصة للمادة نفسها بدلاً من عدد من الشوائب. في أشباه الموصلات الداخلية ، تكون كمية الإلكترونات النشطة وكذلك عدد من الثقوب متساوية. يتم تمثيل الثقوب بـ p ويتم تمثيل الإلكترونات بـ n ، لذلك ، n = p في أشباه الموصلات الداخلية.

يمكن أن تكون الموصلية التي تعمل بالطاقة الكهربائية المرتبطة بأشباه الموصلات الداخلية نتيجة للعيوب البلورية أو حتى الإثارة الإلكترونية. داخل أشباه الموصلات الداخلية ، هناك عدد من الإلكترونات الموجودة داخل شريط التوصيل تعادل كمية الثقوب الموجودة داخل شريط التكافؤ. إن شريط التوصيل المرتبط بأشباه الموصلات مثل السيليكون وكذلك الجرمانيوم فارغ بالفعل ، كما أن نطاق التكافؤ محمل تمامًا بلا شك بالإلكترونات ذات درجة حرارة منخفضة حقًا. الجرمانيوم ، وكذلك السيليكون ، تمتلك 4 إلكترونات التكافؤ. توفر كل ذرة مرتبطة بسيليكون الجرمانيوم إلكترون واحد يضم ذرة مجاورة لها. لذلك يتم إنشاء رابطة التساهمية. لذلك ، لا يوجد أي إلكترون حر تمامًا في الجرمانيوم والسيليكون. لهذا السبب ، لا يوجد أي نقل للكهرباء داخلها.

يتم تصنيف هذه الأنواع من أشباه الموصلات الأصلية كأشباه موصلات جوهرية. في حالة تسخين أشباه الموصلات النقية عادة عند درجة حرارة كبيرة كنتيجة لإلكترونات الإجهاد الحراري المتعلقة بأشباه الموصلات الأصلية ، ستصبح خالية تمامًا بمجرد تحطيم الروابط. يمكن للإلكترونات اجتياز فجوة الطاقة المحرمة بسهولة في حالة كون طاقة الإلكترونات كبيرة وتنتقل مباشرة إلى شريط التوصيل. عندما يتحول الإلكترون إلى شريط توصيل قادم من شريط التكافؤ بشكل عام ، يحدث فراغ. يشكّل الشغور ثقبًا ، كما أن هذه الفجوة تعادل شحنة موجبة.

ما هو أشباه الموصلات الخارجية؟

إن أشباه الموصلات الخارجية هي بالتأكيد أشباه الموصلات الداخلية المحسنة التي تحتوي على كمية صغيرة من الشوائب المضافة بطريقة إضافية ، والتي تعرف عادة باسم المنشطات ، والتي عادةً ما تعدل الصفات الكهربائية الخاصة المنتمية إلى أشباه الموصلات كما تعمل على تحسين الموصلية. يمكن إضافة الشوائب داخل المواد أشباه الموصلات (عملية المنشطات) بسهولة إدارة الموصلية الخاصة بهم. تولد عملية المنشطات زوجين من المجموعات المرتبطة بأشباه الموصلات: الشحنة السالبة التي تحتوي على موصل يعرف باسم موصل النوع وأيضًا موصل الشحن الموجب المعروف باسم أشباه الموصلات من النوع p.

يمكن العثور على أشباه الموصلات كما العناصر الممكنة أو حتى المركبات بالضبط. سيكون السيليكون وكذلك الجرمانيوم أشباه الموصلات عنصري المستخدمة الأكثر شيوعا ومتكررة. لذلك بالإضافة إلى Ge يوجد نوع من البناء البلوري يشار إليه بالشبكة الماسية. من المؤكد أن كل ذرة لديها أربعة من جيرانها الأقرب على الحواف المرتبطة برباعي السطوح النموذجي الذي يستخدم الذرة في البقاء في الوسط. إلى جانب أشباه الموصلات الأصلية ، فإن العديد من السبائك إلى جانب المركبات تكون أشباه الموصلات. تتمثل الفائدة الرئيسية لأشباه الموصلات المركبة في أنها تزودك بمهندس الجهاز الذي يحتوي على كمية هائلة من مساحات الطاقة وأيضًا القدرة على الحركة ، لضمان إمكانية العثور على المواد جنبًا إلى جنب مع الخصائص التي تلبي متطلبات محددة. يسمى عدد قليل من هذه أشباه الموصلات أشباه الموصلات واسعة النطاق ذات فجوة الحزمة

الاختلافات الرئيسية

1. في أشباه الموصلات الداخلية ، لا يتم إضافة شوائب في حين يتم إضافة شوائب في أشباه الموصلات الخارجية.
2. في أشباه الموصلات الداخلية ، تساوي الإلكترونات الحرة في شريط التوصيل عدد الثقوب الموجودة في شريط التكافؤ ، بينما في الإلكترونات والثقافات الخالية من أشباه الموصلات الخارجية متساوية أبدًا.
3. أشباه الموصلات الداخلية لديها الموصلية الكهربائية منخفضة في حين أن أشباه الموصلات الخارجية لديها الموصلية الكهربائية عالية.
4. موصلية أشباه الموصلات الداخلية تعتمد على درجة الحرارة ولكن في الخارج تعتمد على أي عنصر مخدر.