Co je přímý polovodič?

Existují dva hlavní typy polovodičů, ze kterých si inženýři mohou vybrat: přímý polovodič a nepřímý. Obě pracují různými způsoby s vodivým a valenčními pásy, které jsou důležité v elektrické energii, ale obě se také pokoušejí najít minimální rozdíl mezi oběma pásy. Přímý polovodič se používá, když mají valenční a vodivé pásy stejnou hybnost. Tento polovodič je důležitý při radiační rekombinaci, ve které elektron skočí z jednoho pásma na druhou. Dolní pás je známý jako Valance Band. To představuje minimální množství energie, kterou má elektron, protože elektron je stále vázán na atom; Tyto elektrony mají velmi malou hybnost. Vyšší z pásů je vodivá pásmo. K tomu dochází, když je elektron osvobozen od atomu a je schopen se volně pohybovat v atomové mřížce a produkovat energii.

Přímý polovodič je uSED zmírnit energii z jednoho pásma do druhého. Aby byl proces pohybu elektronů usnadněn, najde polovodič nejkratší způsob nebo cestu s nejnižším množstvím energie, aby jeden elektron rozdělil od valenčního pásma a skočil do vodivého pásma. Nejjednodušší cestou mezi nimi je, když vodivá pásmo spadne dolů a přijde valenční pásmo, čímž se vytvoří malou mezeru mezi dvěma energetickými pásmami.

Přímý polovodič lze použít pouze tehdy, pokud obě pásy tento pohyb provádějí současně. To znamená, že obě pásy musí mít stejnou hybnost elektronů. To je běžné většinou v elektronice a zařízeních s nízkým výkonem, protože není vyžadována moc hybnosti a pásy se mohou běžně pohybovat synchronizací.

Aby přímý polovodič fungoval, musí se elektron vyjít z valenční pásma. To způsobuje, že protrhne díru valenčním pásem a výslednou energiise stává fotonem. Zároveň vodivá skupina klesne dolů, aby přijala energii, protože se pohybuje z valenčního pásma a přes polovodič.

nepřímý polovodič je podobný přímému, ale rozdíl se nachází v tom, jak se obě pásy pohybují. V tomto schématu se valenční a vodivé pásma pohybují samostatně, takže valence se objeví v jednom bodě, zatímco vedení klesne později. Nepřímý polovodič bere nabití z valenčního pásma, drží jej a čeká, až vodivá pásmo spadne, aby uložila energii.