N Type Semiconductor ni nini?

Ni N ni Namba gani?

Maana ya Namba N

Namba N inatafsiriwa kama aina ya semiconductor ambayo imeingizwa na vitukai vya tano kusababisha uwakilishaji wake kupanda kwa kuongeza viwango vya huru.

Kabla ya kuelewa namba N ni nini, tunapaswa kutambua sayansi ya atomi. Atomi wanatafsiriwa kama wanaoenda kufanya viwango vyao vinavyo katika mviringo wa mwisho, vilivyovunjwa kama viwango vya valence. Si vyote atomi huvipata hii, lakini wote wanajaribu kufikia hii ustawi.

Viwango vya valence ni viwango vilivyovunjwa katika mviringo wa mwisho wa atomi. Ikiwa mviringo wa mwisho wa atomi hauna viwango visio, basi utakuwa na majanga yasiyofanikiwa kwenye viwango vya orbit. Majanga haya huwa tayari kubali viwango ili kumaliza viwango visio katika mviringo wa mwisho wa atomi.

Semiconductor zinazotumiwa sana ni silicon na germanium. Silicon una viwango visis, vilivyovunjwa kama 2, 8, 4, na germanium una viwango visitano, vilivyovunjwa kama 2, 8, 18, 4. Wote wana viwango visi katika mviringo wa mwisho, akawa majanga ya viwango visi.

Kila moja ya viwango visi vya valence katika silicon au germanium huchangia kubana kwa viwango vingine, kumaliza majanga. Kwa ujumla, viwango vyote vya valence katika kristalo la semiconductor huwa chunguza kwa viwango, basi hakutaki viwango huru katika kristalo.

Lakini hii si kweli. Katika Kelvin 0o kamili, hakutakuwa na viwango huru katika kristalo, lakini ikiwa joto likawasha kutoka kwa Kelvin kamili hadi joto la nyumba, idadi ya viwango vya valence katika viwango huathiriwa na kujitokeza kutoka kwa viwango na kujenga viwango huru katika kristalo. Viwango haya husababisha uwakilishaji wa semiconductors kwa joto lolote zaidi ya Kelvin kamili.

Kuna njia ya kuongeza uwakilishaji wa semiconductors kwa joto zaidi ya Kelvin kamili. Hii inatafsiriwa kama doping. Kwa njia hii, semiconductor safi au intrinsic hutumika na vitukai vya tano kama antimony, arsenic na phosphorus. Vitukai haya huchangia baadhi ya atomi za semiconductors katika kristalo na kukaa mahali pao. Tangu vitukai haya viwe na viwango visi katika mviringo wa mwisho, viwango visi hutengeneza viwango kwa viwango vingine vya semiconductors.

Viwango moja vya vitukai havijapata fursa ya kuchangia kwa viwango na kunawa kuwa vigumu zaidi na mzungu wa vitukai. Kwa joto la nyumba, viwango haya viwango vya tano vya vitukai viweza kutoka kwa mahali pao kutokana na athari ya joto.

Kwa sababu ya hii, itakuwa na idadi kubwa ya viwango huru, lakini bado, viwango vya covalent katika kristalo huondoka kutokana na athari ya joto. Viwango huru pamoja na viwango huru yanayotengenezwa kutokana na kuvunjika kwa viwango vya covalent yanayosababisha viwango vya covalent katika kristalo.

Ingawa mara nyingi tu vile viwango huru vinategemea wakati viwango vya covalent vinavunjika, kuna majanga yanayotengenezwa katika viwango vinavyovunjika. Majanga haya huathirika kama positive equivalent ya negative electron kwa sababu zinategemea kwa kutokuwa na viwango moja. Hapa viwango ni muendelezi wa umma. Katika namba N itakuwa na viwango huru na majanga.

Lakini idadi ya majanga ni ndogo kuliko viwango kwa sababu majanga huathirika tu vile viwango vya covalent vinavunjika, viwango huru vinategemea tu vile vitukai vya tano vya impurity vinachangia na viwango vya covalent vinavunjika.

Hivyo, idadi ya viwango huru >> idadi ya majanga katika namba N. Hivyo ni sababu viwango huru huathirika kama muendelezi wa umma, na majanga huathirika kama muendelezi wa duni katika namba N. Tangu viwango vinavyovunjika vinachangia umma kwa umma, inatafsiriwa kama negative type au namba N. Ingawa kuna viwango vingi katika kristalo, bado ni neutral kwa sababu idadi ya protoni na idadi ya viwango ni sawa.