Unterschied zwischen Spender und Akzeptorverunreinigungen
Der Hauptunterschied zwischen Spender- und Akzeptorverunreinigungen besteht darin, dass die Elemente in Gruppe V der Periodenzüchter typischerweise als Spenderverunreinigungen fungieren, während Elemente in Gruppe III typischerweise als Akzeptorverunreinigungen fungieren.
Dotierung ist der Prozess, der einem Halbleiter Verunreinigungen verleiht. Dotierung ist wichtig, um die Leitfähigkeit des Halbleiters zu erhöhen. Es gibt zwei Hauptformen des Dotierens, und sie sind Spender -Doping- und Akzeptor -Doping. Donor -Doping verleiht dem Spender Verunreinigungen, während der Akzeptor -Doping dem Akzeptor Verunreinigungen verleiht.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind Spenderverunreinigungen?
3. Was sind Akzeptorverunreinigungen?
4. Nebenseitiger Vergleich - Spender gegen Akzeptorverunreinigungen in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Was sind Spenderverunreinigungen??
Spenderverunreinigungen sind die Elemente, die einem Spender hinzugefügt wurden, um die elektrische Leitfähigkeit dieses Spenders zu erhöhen. Die Elemente in Gruppe V der Periodenzüchter sind die üblichen Spenderverunreinigungen. Ein Spender ist ein Atom oder eine Gruppe von Atomen, die Regionen vom Typ N-Typ bilden können, wenn es zu einem Halbleiter hinzugefügt wird. Ein häufiges Beispiel ist ein Silizium (SI).
Abbildung 1: Vorhandensein eines Spenders in einem Silikongitter
Die Elemente der Gruppe V, die häufig als Spenderverunreinigungen dienen, umfassen Arsen (AS), Phosphor (P), Wismut (BI) und Antimon (SB). Diese Elemente haben fünf Elektronen in ihrer äußersten Elektronenschale (es gibt fünf Valenzelektronen). Bei einem dieser Atome zu einem Spender wie Silizium ersetzt die Verunreinigung das Siliziumatom und bildet vier kovalente Bindungen. Aber jetzt gibt es ein kostenloses Elektron, da es fünf Valenzelektronen gab. Daher bleibt dieses Elektron als freies Elektron, das die Leitfähigkeit des Halbleiters erhöht. Darüber hinaus bestimmt die Anzahl der Verunreinigungsatome die Anzahl der im Spender vorhandenen freien Elektronen.
Was sind Akzeptorverunreinigungen??
Akzeptorverunreinigungen sind die Elemente, die einem Akzeptor hinzugefügt wurden, um die elektrische Leitfähigkeit dieses Akzeptors zu erhöhen. Die Elemente in Gruppe III sind häufig als Akzeptorverunreinigungen. Die Elemente in Gruppe III umfassen Aluminium (Al), Bor (B) und Gallium (GA). Ein Akzeptor ist ein Dotiermittel, der Regionen vom Typ P-Typ bildet. Diese Atome haben drei Valenzelektronen in ihren äußersten Elektronenschalen.
Abbildung 2: Vorhandensein eines Akzeptors in einem Siliziumgitter
Wenn es einem Akzeptor eines der Verunreinigungsatome wie Aluminium hinzugefügt wird, ersetzt es die Siliziumatome im Halbleiter. Vor diesem Zusatz hat das Siliziumatom vier kovalente Bindungen um es herum. Wenn Aluminium die Siliziumposition einnimmt, bildet das Aluminiumatom nur drei kovalente Bindungen, was wiederum zu einer fehlenden kovalenten Bindung führt. Dies schafft einen freien Punkt oder ein Loch. Diese Löcher sind jedoch nützlich bei der Durchführung von Strom. Wenn die Anzahl der zugesetzten Verunreinigungsatome zunimmt, nimmt auch die Anzahl der im Halbleiter vorhandenen Löcher zu. Diese Zusatz erhöht wiederum die Leitfähigkeit. Nach Abschluss des Dotierungsprozesses wird der Halbleiter zu einem extrinsischen Halbleiter.
Was ist der Unterschied zwischen Spender und Akzeptorverunreinigungen?
Spender gegen Akzeptorverunreinigungen | |
| Spenderverunreinigungen Sind die Elemente einem Spender hinzugefügt, um die elektrische Leitfähigkeit dieses Spenders zu erhöhen. | Akzeptorverunreinigungen Werden die Elemente einem Akzeptor hinzugefügt, um die elektrische Leitfähigkeit dieses Akzeptors zu erhöhen. |
| Gemeinsame Verunreinigungen | |
| Gruppe V Elemente | Elemente der Gruppe III |
| Beispiele für Verunreinigungen | |
| Arsen (AS), Phosphor (P), Wismut (Bi) und Antimon (SB). | Aluminium (Al), Bor (B) und Gallium (GA) |
| Verfahren | |
| Erhöhen Sie die freien Elektronen im Halbleiter. | Erhöhen Sie die im Halbleiter vorhandenen Löcher. |
| Valenzelektronen | |
| Atome haben fünf Valenzelektronen. | Atome haben drei Valenzelektronen. |
| Kovalente Bindung | |
| Bildet vier kovalente Bindungen im Halbleiter und lässt das fünfte Elektron als freies Elektron. | Bildet drei kovalente Bindungen im Halbleiter und lässt ein Loch, in dem eine kovalente Bindung fehlt. |
Zusammenfassung -Spender gegen Akzeptorverunreinigungen
Halbleiter sind die Materialien, die zwischen einem Isolator leitend sind, der Nichtleiter und Metalle sind, die Leiter sind. Spender und Akzeptoren sind Dotiermittel, die leitfähige Regionen in Halbleitern bilden. Das Dotieren von Spender und Akzeptor sind Prozesse, die die elektrische Leitfähigkeit des Halbleiters erhöhen. Der Hauptunterschied zwischen Spender- und Akzeptorverunreinigungen besteht darin, dass die Elemente in Gruppe III der Periodenzüchter als Spenderverunreinigungen fungieren, während Elemente in Gruppe V als Akzeptorverunreinigungen dienen.
Referenz:
1. „Unterschied zwischen Spender und Akzeptorverunreinigungen im Halbleiter.Physicsabout.com, 23. Dezember. 2017, hier erhältlich.
2. Spender- und Akzeptorverunreinigungen im Halbleiter. Hier verfügbar.
3. „Akzeptor (Halbleiter).Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. März. 2018, hier erhältlich.
4. „Spender (Halbleiter).”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. Februar. 2018, hier erhältlich.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "Akzeptor in Si-Gitter" von Karolkalna in der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Spender in Si-Gitter" von Karolkalna an der englischen Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
