Co to jest bezpośredni półprzewodnik?
Istnieją dwa główne rodzaje półprzewodników, z których mogą wybrać inżynierowie: bezpośredni półprzewodnik i pośredni. Oba działają na różne sposoby z pasmami przewodnictwa i wartościowości, które są ważne w energii elektrycznej, ale oba próbują również znaleźć minimalną różnicę między dwoma pasmami. Bezpośredni półprzewodnik jest używany, gdy pasma wartościowości i przewodnictwa mają ten sam pęd. Ten półprzewodnik jest ważny w rekombinacji radiacyjnej, w której elektron przeskakuje z jednego pasma do drugiego.
W Science of Energy, bezpośredni półprzewodnik działa z dwoma pasmami. Dolne pasmo jest znane jako opaska Valance. Reprezentuje to minimalną ilość energii, jaką ma elektron, ponieważ elektron jest nadal związany z atomem; Te elektrony mają bardzo niewielki pęd. Wyższe zespoły to zespół przewodzący. Dzieje się tak, gdy elektron jest uwolniony od atomu i jest w stanie swobodnie poruszać się w sieci atomowej, wytwarzając energię.
Bezpośredni półprzewodnik to USed, aby złagodzić energię z jednego zespołu do drugiego. Aby ułatwić proces poruszania elektronów, półprzewodnik znajduje najkrótszą drogę lub ścieżkę o najniższej ilości energii, aby jeden elektron może się podzielić od pasma walencyjnego i wskoczyć do pasma przewodnictwa. Najłatwiejszą ścieżką między nimi jest to, że opaska przewodzenia spadnie i pojawia się opaska walencyjna, tworząc niewielką lukę między dwoma pasmami energii.
Bezpośrednie półprzewodnik można użyć tylko wtedy, gdy oba pasma wykonują ten ruch jednocześnie. Oznacza to, że oba pasma muszą mieć ten sam pęd elektronu. Jest to powszechne głównie w elektronice i urządzeniach o niskiej mocy, ponieważ wymagane jest niewiele pędu, a pasma mogą często poruszać się z synchronizacją.
Aby działał bezpośredni półprzewodnik, elektron musi wychodzić z pasma Valence. To powoduje, że rozrywa dziurę przez pasmo walencyjne i wynikową energięstaje się fotonem. Jednocześnie pasek przewodzenia spada, aby zaakceptować energię, ponieważ przesuwa się z pasma walencyjnego i przez półprzewodnik.
Pośredni półprzewodnik jest podobny do bezpośredniego, ale różnica znajduje się w ruchu dwóch pasm. W tym schemacie pasma wartościowości i przewodnictwa poruszają się osobno, więc wartościowość pojawi się w pewnym momencie, podczas gdy przewodnictwo spadnie później. Pośrednie półprzewodnik pobiera ładunek od pasma walencyjnego, trzyma ją i czeka, aż pasmo przewodnictwa spadnie, aby zdeponować energię.