キャリア濃度とは何ですか？

キャリア濃度は、半導体を通過するために利用できる電子の数です。半導体は、エネルギー源が適用されたときに電気を伝達する電子デバイスです。結晶またはアモルファス、または非結晶材料は、半導体材料を形成するために製造されています。ドーパントと呼ばれる微量の金属分子を追加して、電流を輸送するための余分な電子を提供することができます。

分子は、常に動いている電子のリングまたは殻に囲まれた中心核で構成されています。ドナーと呼ばれる一部の材料は、電流または日光で取り外すことができる核から比較的遠く離れた電子を持っています。アクセプターと呼ばれる異なる分子は、外側のシェルに電子を欠いており、存在する遊離電子を摂取できます。半導体は、結晶またはアモルファス材料に配置されたドナーとアクセプター分子を使用します。アクセプター材料の電子のスペースは、多くの場合、穴と呼ばれます。

シリコン、結晶とアモルファスの両方が、一般的に半導体に使用されます。さまざまな温度で純粋な材料として一部の電子を伝達できます。これは、固有のキャリア濃度として知られています。純粋なシリコンは、固有の濃度が非常に低いため、半導体として使用されることはめったにありません。ゲルマニウムや炭化物シリコンなどの他の材料は、固有のキャリア濃度が高く、純粋な半導体として使用できます。

少量のドーパントは、半導体の特性を変化させ、抵抗性を低くして電子の流れを可能にすることができます。ドープされた半導体の電子容量の測定は、外因性キャリア濃度として知られています。この値は、電子回路の半導体の電気特性を計算するために使用されます。ドーピングの制御によるキャリア濃度の変化は、半導体の電気特性に影響します。

semiconductorには3つのセクションが含まれています。伝導帯は、過剰な電子を持つ微量分子をドープした材料です。ギャップ材料は、通常はドーピングのない純粋な材料であり、中央に配置されます。最後の層は価数層で、材料には電子を欠く微量分子がドープされています。

電子デバイス以外の半導体には多くの一般的な用途があります。ソーラーパネルは、電気回路に接続されたアモルファスシリコンセルで構成されています。日光のエネルギーは、シリコン半導体を通過し、電流を作成する伝導帯の電子を放出します。ソーラーパネルから作成された電気は、通常、後で使用するためにバッテリーバンクを充電するために使用されます。

発光ダイオード、またはLEDは、照明の家、企業、車両に使用される一般的なデバイスです。電流は、電子を通過するときに可視光を与えるドーパントを含む半導体を活性化します。 LEDは非常に過剰な熱を生成し、エネルギーですy効率的で、長い寿命があります。