Was ist die Carrier -Konzentration?
Carrier -Konzentration ist die Anzahl der verfügbaren Elektronen, die einen Halbleiter durchlaufen können. Ein Halbleiter ist ein elektronisches Gerät, das bei der Anwendung einer Energiequelle Strom leitet. Kristalle oder amorphe oder nicht kristalline Materialien werden zur Bildung von Halbleitermaterial hergestellt. Spurenmengen von Metallmolekülen, die als Dotierstoffe bezeichnet werden, können hinzugefügt werden, um zusätzliche Elektronen für den Transport von elektrischer Strom bereitzustellen.
Ein Molekül besteht aus einem zentralen Kern, der von Ringen oder Elektronenschalen umgeben ist, die ständig in Bewegung sind. Einige Materialien, die als Spender bezeichnet werden, haben ein Elektron, das relativ weit vom Kern entfernt ist, das durch elektrische Ströme oder Sonnenlicht abgelehnt werden kann. Unterschiedliche Moleküle, die als Akzeptoren bezeichnet werden, fehlt ein Elektron in der Außenhülle und können freie Elektronen einnehmen, die vorhanden sind. Ein Halbleiter verwendet Spender- und Akzeptormoleküle, die in kristallinem oder amorpHem Material platziert sind. Räume für Elektronen in Akzeptormaterialien werden häufig als Löcher bezeichnet.
Silizium,Sowohl kristallin als auch amorph, werden üblicherweise für Halbleiter verwendet. Es kann einige Elektronen als reines Material bei verschiedenen Temperaturen übertragen. Dies ist als intrinsische Trägerkonzentration bekannt. Reines Silizium wird selten als Halbleiter verwendet, da die intrinsische Konzentration ziemlich gering ist. Andere Materialien wie Germanium oder Siliziumcarbid haben eine höhere intrinsische Trägerkonzentration und können als reine Halbleiter verwendet werden.
kleine Mengen von Dotierstoffen können die Eigenschaften eines Halbleiters ändern und den Elektronenfluss mit weniger Widerstand ermöglichen. Die Messung der Elektronenkapazität für dotierte Halbleiter ist als extrinsische Trägerkonzentration bekannt. Dieser Wert wird verwendet, um die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters in einem elektronischen Schaltkreis zu berechnen. Änderungen der Trägerkonzentration durch die Kontrolle des Dotierens beeinflussen die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters.
ein SemikumNDUCTOR enthält drei Abschnitte. Das Leitungsband ist materiell mit Spurenmolekülen mit überschüssigen Elektronen dotiert. Gap -Material, normalerweise ein reines Material ohne Dotierung, wird in der Mitte platziert. Die letzte Schicht ist die Valenzschicht, in der Material mit Spurenmolekülen dotiert ist, denen Elektronen fehlen.
Es gibt viele übliche Verwendungen für andere Halbleiter als in elektronischen Geräten. Solarmodule bestehen aus amorphen Siliziumzellen, die mit elektrischen Schaltungen verbunden sind. Die Energie des Sonnenlichts setzt Elektronen im Leitungsband frei, das durch die Silizium -Halbleiter führt und einen elektrischen Strom erzeugt. Strom aus Sonnenkollektoren wird normalerweise zum Ladung von Batteriebanken für die spätere Verwendung verwendet.
lichtemittierende Dioden oder LEDs sind gängige Geräte, die für Lichthäuser, Unternehmen und Fahrzeuge verwendet werden. Ein elektrischer Strom aktiviert einen Halbleiter, der Dotierstoffe enthält, die sichtbares Licht verleihen, wenn Elektronen durch sie gehen. LEDs erzeugen sehr wenig überschüssige Wärme, sind energiegeladeny effizient und haben lange nützliche Lebensdauer.