X’i huma l-Energy Bands tal-Silicon?
Definizzjoni tal-Silicon
Il-silicon huwa definit bħala semikonduċturi bl-proprietajiet bejn quelli ta’ konduċturi u isolanti, essenzjali għall-elettronika.
Il-silicon huwa definit bħala semikonduċturi b’ġol-iskont ħalihom minn konduċturi imma aktar minn isolanti. Dan il-karattristiku uniku jgħadilu lil silicon biex ikun ammunit magħruf fil-elettronika. Il-silicon għandu żewġ tipi ta’ energy bands: il-conduction band u t-valence band. It-tvalence band huwa format mill-livelli ta’ enerġija b’elektroni ta’ valenza. Fl-temperatura assoluta 0oK, it-tvalence band huwa ġemmiegħa b’elektroni, u ma jiġix flus ta’ kurrent.
Il-conduction band huwa s-silġ tal-enerġija inqas li hemm fehmu b’elektroni liberi, li jistgħu joħroġ permezz tal-solid. Dawn l-elektroni liberi huma responsabbli għal flus ta’ kurrent. Il-gap tal-enerġija bejn il-conduction band u t-tvalence band huwa mgħamral il-forbidden energy gap. Dan il-gap jdetermina jekk material huwa metal, isolant, jew semikonduċturi.
Is-siġġa tal-forbidden energy gap jdetermina jekk solid huwa metal, isolant, jew semikonduċturi. Il-metals ma għandhomx gap, l-isolanti għandhom gap kbir, u is-semikonduċturi għandhom gap moderat. Il-silicon għandu gap mhux permitt 1.2 eV fl-300 K.
Fl-kristall tal-silicon, il-bonds kovalenti jagħmlu l-atoms magħqudin, jgħadilu lil silicon neutrali elektrikament. Meta elektron jispiċċa mill-bond tiegħu kovalenti, jaraġġa xi xiber. Waqt li l-temperatura tgħadi, aktar elektroni jipprogettwaw fis-conduction band, jikkrejaw aktar xiber fit-tvalence band.
Diagramma tal-Energy Band tal-Silicon
Id-diagramma tal-energy band tal-silicon turi l-livelli tal-enerġija tal-elektroni. Fis-silicon intrinsequ, il-levell Fermi huwa fil-mejju tal-gap tal-enerġija. Id-doping tal-silicon intrinsequ b’atoms donaturi jgħadilu n-type, jiġbuhu l-levell Fermi iktar qrib għal conduction band. Id-doping b’atoms akceptors jgħadilu p-type, jiġbuhu l-levell Fermi iktar qrib għal tvalence band.
Diagramma tal-Energy Bands tal-Silicon Intrinsic
Diagramma tal-Energy Bands tal-Silicon Extrinsic