Qu'est-ce qu'un Direct Semiconductor?
Les ingénieurs peuvent choisir parmi deux types principaux de semi-conducteurs: un semi-conducteur direct et un indirect. Les deux fonctionnent de manière différente avec les bandes de conduction et de valence, qui sont importantes pour l’énergie électrique, mais essaient également de trouver la différence minimale entre les deux bandes. Un semi-conducteur direct est utilisé lorsque les bandes de valence et de conduction ont le même élan. Ce semi-conducteur est important dans la recombinaison radiative, dans laquelle un électron saute d'une bande à l'autre.
Dans la science de l'énergie, un semi-conducteur direct fonctionne avec deux bandes. La bande inférieure est connue sous le nom de bande de cantonnière. Cela représente la quantité minimale d'énergie qu'un électron a, parce que l'électron est toujours lié à un atome; ces électrons ont très peu d'élan. La plus haute des bandes est la bande de conduction. Cela se produit lorsque l'électron est libéré d'un atome et peut se déplacer librement dans un réseau atomique, produisant de l'énergie.
Un semi-conducteur direct est utilisé pour atténuer l'énergie d'une bande à une autre. Pour faciliter le processus de déplacement des électrons, le semi-conducteur trouve le chemin le plus court, ou le chemin avec la plus faible quantité d'énergie, pour qu'un électron se divise de la bande de valence et passe dans la bande de conduction. Le chemin le plus facile entre les deux est lorsque la bande de conduction s'abaisse et que la bande de valence se soulève, créant un petit espace entre les deux bandes d'énergie.
Le semi-conducteur direct ne peut être utilisé que si les deux bandes effectuent ce mouvement en même temps. Cela signifie que les deux bandes doivent avoir le même moment électronique. Ceci est courant surtout dans les dispositifs électroniques et les appareils à faible consommation, car il ne faut pas beaucoup d’élan et les bandes peuvent généralement se synchroniser.
Pour que le semi-conducteur direct fonctionne, un électron doit sortir de la bande de valence. Cela provoque un trou dans la bande de valence et l'énergie résultante devient un photon. Dans le même temps, la bande de conduction s'abaisse pour accepter l'énergie, car elle passe de la bande de valence au semi-conducteur.
Un semi-conducteur indirect est semblable à un direct, mais la différence réside dans la manière dont les deux bandes se déplacent. Dans ce schéma, les bandes de valence et de conduction se déplacent séparément, de sorte que la valence augmentera à un moment donné, tandis que la conduction diminuera plus tard. Le semi-conducteur indirect prend la charge de la bande de valence, le maintient et attend que la bande de conduction chute pour déposer l'énergie.