Vad är skillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar

Innehållsförteckning:

Vad är skillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar
Vad är skillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar

Video: Vad är skillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar

Video: Vad är skillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar
Video: Reaktionsmekanismen bakom substitutionsreaktioner (SN1 och SN2) 2024, Juli
Anonim

Nyckelskillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar är att elektronrika föroreningar är dopade med grupp 1s element som P och As, som består av 5 valenselektroner, medan elektronbristiga föroreningar är dopad med grupp 13 element. såsom B och Al, vilka av 3 valenselektroner.

Termen elektronrika och elektronfattiga föroreningar hör till halvledarteknik. Halvledare beter sig vanligtvis på två sätt: inre ledning och yttre ledning. I inre ledning, när elektricitet tillhandahålls, rör sig elektronerna bakom en positiv laddning eller hål på platsen för en saknad elektron eftersom rent kisel och germanium är dåliga ledare med ett nätverk av starka kovalenta bindningar. Detta gör att kristallen leder elektricitet. Vid yttre ledning ökas konduktiviteten hos inre ledare genom tillsats av en lämplig mängd lämplig förorening. Vi kallar denna process "dopning". De två typerna av dopningsmetoder är elektronrik och elektronbristdopning.

Vad är elektronrika föroreningar?

Elektronrika föroreningar är typer av atomer med fler elektroner som är användbara för att öka konduktiviteten hos halvledarmaterial. Dessa kallas halvledare av n-typ eftersom antalet elektroner ökar under denna dopningsteknik.

Elektronrik vs elektronbristföroreningar i tabellform
Elektronrik vs elektronbristföroreningar i tabellform

I den här typen av halvledare läggs atomer med fem valenselektroner till halvledaren, vilket resulterar i att fyra av fem elektroner används för att bilda fyra kovalenta bindningar med fyra angränsande kiselatomer. Då existerar den femte elektronen som en extra elektron, och den blir delokaliserad. Det finns många delokaliserade elektroner som kan öka ledningsförmågan hos dopat kisel och därigenom öka ledningsförmågan hos halvledaren.

Vad är föroreningar med elektronbrist?

Elektronrika föroreningar är typer av atomer som har färre elektroner, vilket är användbart för att öka konduktiviteten hos halvledarmaterial. Dessa kallas halvledare av p-typ eftersom antalet hål ökar under denna dopningsteknik.

I den här typen av halvledare läggs en atom med tre valenselektroner till halvledarmaterialet och ersätter kisel- eller germaniumatomerna med föroreningsatomen. Orenhetsatomer har valenselektroner som kan göra bindningar med tre andra atomer, men då förblir den fjärde atomen fri i kristallen av kisel eller germanium. Därför är denna atom nu tillgänglig för att leda elektricitet.

Vad är skillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar?

Nyckelskillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar är att elektronrika föroreningar är dopade med grupp 1s element som P och As som innehåller 5 valenselektroner, medan elektronbristiga föroreningar är dopad med grupp 13 element som B och Al som innehåller 3 valenselektroner. När man överväger föroreningsatomernas roll, i elektronrika föroreningar, används 4 av 5 elektroner i föroreningsatomen för att bilda kovalenta bindningar med 4 närliggande kiselatomer, och den 5th elektronen finns kvar. extra och blir delokaliserad; Men i elektronbristföroreningar förblir den 4th elektronen i gitteratomen extra och isolerad, vilket kan skapa ett elektronhål eller elektronvakans.

Följande tabell sammanfattar skillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar.

Sammanfattning – Elektronrik kontra elektronbristföroreningar

Halvledare är fasta ämnen med egenskaperna mellan metaller och isolatorer. Dessa fasta ämnen har bara en liten skillnad i energi mellan det fyllda valensbandet och det tomma ledningsbandet. Elektronrika föroreningar och elektronbristföroreningar är två termer vi använder för att beskriva halvledarmaterial. Den viktigaste skillnaden mellan elektronrika och elektronfattiga föroreningar är att elektronrika föroreningar är dopade med grupp 1s element som P och As som innehåller 5 valenselektroner, medan elektronbristiga föroreningar är dopade med grupp 13 element som B och Al som innehåller 3 valenselektroner.

Rekommenderad: