Wat is Energiebande van Silikon?
Wat is Energiebande van Silisium?
Silisium definisie
Silisium word gedefinieer as 'n halfgeleider met eienskappe tussen dié van 'n geleier en 'n isolator, wat krities belangrik is vir elektronika.
Silisium word gedefinieer as 'n halfgeleider met minder vry elektrone as 'n geleier, maar meer as 'n isolator. Hierdie unieke kenmerk maak silisium wye verspreid in elektronika. Silisium het twee tipes energiebande: die geleiersband en die waardesband. Die waardesband word gevorm deur energieniveaus met waardelektrone. By absolute 0oK temperatuur, is die waardesband vol met elektrone, en geen stroom vloei nie.
Die geleidersband is die hoër energieniveauband waar vry elektrone, wat kan beweeg deur die vaste stof, gevind word. Hierdie vry elektrone is verantwoordelik vir stroomvloei. Die energiekloof tussen die geleidersband en die waardesband word die verbode energiekloof genoem. Hierdie kloof bepaal of 'n materiaal 'n metaal, 'n isolator, of 'n halfgeleider is.
Die grootte van die verbode energiekloof bepaal of 'n vaste stof 'n metaal, 'n isolator, of 'n halfgeleider is. Metale het geen kloof, isolators het 'n groot kloof, en halfgeleiders het 'n matige kloof. Silisium het 'n verbode kloof van 1.2 eV by 300 K.
In 'n silisium kristal, hou kovalente bindings die atome saam, wat silisium elektries neutraal maak. Wanneer 'n elektron weg breek van sy kovalente binding, laat dit 'n holte agter. As die temperatuur styg, spring meer elektrone in die geleidersband, wat meer holtes in die waardesband skep.
Energiebanddiagram van Silisium
Die energiebanddiagram van silisium wys die energieniveaus van elektrone. In intrinsieke silisium, is die Fermi-nivo in die middel van die energiekloof. Intrinsieke silisium dop met donoratome maak dit n-tipe, en skuif die Fermi-nivo nader aan die geleidersband. Dop met akseptoratome maak dit p-tipe, en skuif die Fermi-nivo nader aan die waardesband.
Energiebanddiagram van Intrinsieke Silisium
Energiebanddiagram van Extrinsieke Silisium
