تفاوت اصلی بین ناخالصی های غنی از الکترون و ناخالصی های دارای کمبود الکترون این است که ناخالصی های غنی از الکترون با عناصر گروه 1s مانند P و As که از 5 الکترون ظرفیت تشکیل شده اند دوپ می شوند، در حالی که ناخالصی های دارای کمبود الکترون با عناصر گروه 13 دوپ می شوند. مانند B و Al که از 3 الکترون ظرفیتی هستند.
اصطلاح ناخالصی های غنی از الکترون و ناخالصی های فاقد الکترون تحت فناوری نیمه هادی قرار می گیرند. نیمه هادی ها معمولاً به دو صورت رفتار می کنند: هدایت درونی و هدایت بیرونی. در رسانایی ذاتی، زمانی که الکتریسیته تامین می‌شود، الکترون‌ها در پشت یک بار مثبت یا حفره در محل الکترون از دست رفته حرکت می‌کنند، زیرا سیلیکون خالص و ژرمانیوم رسانای ضعیفی هستند که شبکه‌ای از پیوندهای کووالانسی قوی دارند.این باعث می شود کریستال رسانای الکتریکی باشد. در رسانایی بیرونی، رسانایی رسانای ذاتی با افزودن مقدار مناسبی ناخالصی مناسب افزایش می یابد. ما این فرآیند را "دوپینگ" می نامیم. دو نوع دوپینگ دوپینگ غنی از الکترون و کمبود الکترون است.
ناخالصی های غنی از الکترون چیست؟
ناخالصی های غنی از الکترون انواع اتم هایی هستند که الکترون های بیشتری دارند که در افزایش رسانایی مواد نیمه هادی مفید هستند. اینها به عنوان نیمه هادی های نوع n نامیده می شوند زیرا تعداد الکترون ها در طول این تکنیک دوپینگ افزایش می یابد.
در این نوع نیمه هادی ها، اتم هایی با پنج الکترون ظرفیتی به نیمه هادی اضافه می شوند که در نتیجه از هر پنج الکترون چهار الکترون در تشکیل چهار پیوند کووالانسی با چهار اتم سیلیکون همسایه استفاده می شود.سپس الکترون پنجم به عنوان یک الکترون اضافی وجود دارد و تبدیل به غیرمکانی می شود. بسیاری از الکترون های غیرمحلی وجود دارند که می توانند رسانایی سیلیکون دوپ شده را افزایش دهند و در نتیجه رسانایی نیمه هادی را افزایش دهند.
ناخالصی های کمبود الکترون چیست؟
ناخالصی های غنی از الکترون انواع اتم هایی هستند که الکترون های کمتری دارند که در افزایش رسانایی مواد نیمه هادی مفید است. اینها به عنوان نیمه هادی های نوع p نامگذاری می شوند زیرا تعداد سوراخ ها در طول این روش دوپینگ افزایش می یابد.
در این نوع نیمه هادی ها، یک اتم با سه الکترون ظرفیتی به مواد نیمه هادی اضافه می شود و اتم ناخالصی را جایگزین اتم های سیلیکون یا ژرمانیوم می کند. اتم های ناخالص دارای الکترون های ظرفیتی هستند که می توانند با سه اتم دیگر پیوند ایجاد کنند، اما سپس اتم چهارم در کریستال سیلیکون یا ژرمانیوم آزاد می ماند. بنابراین، این اتم اکنون برای هدایت الکتریسیته در دسترس است.
تفاوت بین ناخالصی های غنی از الکترون و کمبود الکترون چیست؟
تفاوت اصلی بین ناخالصی های غنی از الکترون و ناخالصی های دارای کمبود الکترون در این است که ناخالصی های غنی از الکترون با عناصر گروه 1s مانند P و As که حاوی 5 الکترون ظرفیت هستند دوپ می شوند، در حالی که ناخالصی های دارای کمبود الکترون با عناصر گروه 13 مانند B دوپ می شوند. و Al که حاوی 3 الکترون ظرفیت هستند. هنگام در نظر گرفتن نقش اتم های ناخالصی، در ناخالصی های غنی از الکترون، 4 الکترون از 5 الکترون موجود در اتم ناخالصی برای تشکیل پیوندهای کووالانسی با 4 اتم سیلیکون همسایه استفاده می شود و الکترون 5ام باقی می ماند. اضافی و غیر محلی می شود. با این حال، در ناخالصی های کمبود الکترون، الکترون 4 اتم شبکه اضافی و ایزوله می ماند که می تواند یک حفره الکترونی یا جای خالی الکترون ایجاد کند.
جدول زیر تفاوت بین ناخالصی های غنی از الکترون و ناخالصی های کمبود الکترون را خلاصه می کند.
خلاصه - ناخالصی های غنی از الکترون در مقابل ناخالصی های کمبود الکترون
نیمه رساناها جامداتی هستند که دارای خواص میانی بین فلزات و عایق ها هستند.این جامدات فقط تفاوت کمی در انرژی بین نوار ظرفیت پر و نوار هدایت خالی دارند. ناخالصی های غنی از الکترون و ناخالصی های کمبود الکترون دو اصطلاحی هستند که ما برای توصیف مواد نیمه هادی استفاده می کنیم. تفاوت اصلی بین ناخالصی های غنی از الکترون و ناخالصی های فاقد الکترون در این است که ناخالصی های غنی از الکترون با عناصر گروه 1s مانند P و As که حاوی 5 الکترون ظرفیت است دوپ می شوند، در حالی که ناخالصی های دارای کمبود الکترون با عناصر گروه 13 مانند B و Al که حاوی هستند دوپ می شوند. 3 الکترون ظرفیتی.
