Quid est Semiconductores N Type?

Quid est N Type Semiconductor?

N Type Semiconductor Definitio

N type semiconductor definitur ut species semiconductoris qui est dopatus cum impuriis pentavalentibus ad eius conductivitatem augeam per liberos electronos addendo.

Antequam intellegamus quid sit n type semiconductor, oportet nos in hanc atomicam scientiam contemplantem. Atomi conantur octo electrona in suo exteriore orbita, quae valentia electrona nominantur. Non omnes atomi hoc assequuntur, sed omnes conantur ad hanc stabilis configurationem pervenire.

Electrona in exteriore orbita atomi valentia electrona vocantur. Si exteriore orbita atomi non habet octo electrona, tunc erunt tantum vacua quot electrona deesse videntur in orbita. Haec vacua semper parata sunt ad electrona accepta adimplere octo electrona in exteriore orbita atomi.

Semiconductores communiter usitati sunt silicium et germanium. Silicium habet 14 electrona disposita sicut 2, 8, 4, Germanium vero 32 electrona disposita sicut 2, 8, 18, 4. Ambi semiconductores quattuor electrona in exteriore orbita habent, relinquentes loca quattuor aliis electronis.

Unusquisque quattuor valentium electronarum in silicio vel germanio covalentem facit cum vicinis atomis, implens vacua. Ideo, omnia valentia electrona in semiconductore cristallo in covalentes iuncturas involvuntur, ita ut nullum libera electrona in cristallo esse debeant.

Sed haec non est actualis casus. In absoluto 0o Kelvin nulla libera electrona in cristallo essent, sed quando temperatura a absoluto zero ad temperaturam ambientes ascendit, numerus valentium electronarum in iuncturis thermaliter excitatur et ex iunctura exit, generans numerum libera electrona in cristallo. Haec libera electrona causant conductivitatem semiconductorum materiae ad omni temperatura maiore quam absolutum zero.

Est methodus augendi conductivitatem semiconductorum ad omni temperatura maior quam absolutum zero. Haec methodus dicitur doping. In hac methodo purus vel intrinsecus semiconductor dopatur cum impuriis pentavalentibus sicut antimonium, arsenicum et phosphorus. Haec impuriorum atomata substituunt aliquot semiconductoria atomata in cristallo et occupant eorum loca. Quia impuriorum atomata quinque valentia electrona in exteriore orbita habent, quattuor eorum covalentem iuncturam cum quattuor adjacentibus semiconductoria atomata facient.

Unum valentia electrona impuriorum atomatis non obtinet occasionem ad covalentem iuncturam faciendam et magis laxe iunctum cum parenti impuriorum atomo fit. Ad temperaturam ambientes, haec laxe adhaerentia quintum valentia electrona impuriorum atomatum posse ex sua positione propter thermale excitationem egrediuntur.

Ex hoc phaenomeno, erit numerus notabilis libera electrona, sed adhuc sunt disiecta covalentes iuncturas in cristallo propter thermale excitationem ad temperaturam ambientes. Libera electrona praeter libera electrona creata propter disiectas iuncturas semiconductoris ad semiconductorem et semiconductoris ad impurias covalentes causant totum libera electrona in cristallo.

Etiam quando unum libera electrona creatur propter disiectam iuncturam semiconductoris ad semiconductorem, vacans locus in disiecta iunctura creatur. Haec vacua foramina nominantur. Unusquisque horum foraminum consideratur positiva equivalentia negativi electronis quia creatur propter unius electronis defectum. Hic electrona sunt principale mobilia portatores. In n type semiconductore erunt libera electrona et foramina.

Sed numerus foraminum multo minor est quam electronarum quia foramina creantur solis propter disiectas iuncturas semiconductoris ad semiconductorem, libera vero electrona creantur tam propter laxe iunctum non iunctum quintum valentia electrona impuriorum atomatum quam propter disiectas iuncturas semiconductoris ad semiconductorem.

Itaque, numerus libera electrona >> numerus foraminum in n type semiconductore. Idcirco libera electrona vocantur majoritaria portatores, foramina vero minoritaria portatores in n type semiconductore. Quia negativa electrona principaliter transferuntur per hunc semiconductorem, is negativus type vel n type semiconductorem nominatur. Etiamsi sunt plura libera electrona in cristallo, tamen est electriciter neutrum quia totus numerus protonum et totus numerus electronarum aequalis est.