O que é a concentração da transportadora?
A concentração de transportador é o número de elétrons disponíveis para passar por um semicondutor. Um semicondutor é um dispositivo eletrônico que conduzirá eletricidade quando uma fonte de energia for aplicada. Cristais ou materiais amorfos ou não cristalinos são fabricados para formar material semicondutor. Quantidades vestigiais de moléculas de metal, chamadas dopantes, podem ser adicionadas para fornecer elétrons extras para o transporte de corrente elétrica.
Uma molécula é composta por um núcleo central cercado por anéis ou conchas de elétrons que estão constantemente em movimento. Alguns materiais, chamados doadores, têm um elétron relativamente longe do núcleo que pode ser desalojado por correntes elétricas ou luz solar. Diferentes moléculas, chamadas aceitadores, carecem de um elétron na concha externa e podem tomar elétrons livres presentes. Um semicondutor usa moléculas de doador e aceitador colocadas em material cristalino ou amorfo. Os espaços para elétrons em materiais aceitadores são frequentemente chamados de orifícios.
silício,Tanto o cristalino quanto o amorfo é comumente usado para semicondutores. Pode transmitir alguns elétrons como um material puro a diferentes temperaturas. Isso é conhecido como concentração intrínseca da transportadora. O silício puro é raramente usado como um semicondutor porque a concentração intrínseca é bastante baixa. Outros materiais, como germânio ou carboneto de silício, têm uma maior concentração de portador intrínseco e podem ser usados como semicondutores puros.
Pequenas quantidades de dopantes podem alterar as propriedades de um semicondutor e permitir o fluxo de elétrons com menos resistência. A medição da capacidade de elétrons para semicondutores dopados é conhecida como concentração de portador extrínseco. Este valor é usado para calcular as propriedades elétricas do semicondutor em um circuito eletrônico. As alterações na concentração de portador do controle do doping afetarão as propriedades elétricas do semicondutor.
Um semicoO Ndutor contém três seções. A banda de condução é material dopada com moléculas de traço com excesso de elétrons. O material de lacuna, normalmente um material puro sem doping, é colocado no meio. A última camada é a camada de valência, onde o material é dopado com moléculas de traço sem elétrons.
Existem muitos usos comuns para semicondutores que não sejam dispositivos eletrônicos. Os painéis solares são compostos por células de silício amorfas conectadas a circuitos elétricos. A energia da luz solar libera elétrons na faixa de condução que passa pelos semicondutores de silício e cria uma corrente elétrica. A eletricidade criada a partir de painéis solares é normalmente usada para carregar bancos de baterias para uso posterior.
Diodos emissores de luz, ou LEDs, são dispositivos comuns usados para iluminar casas, empresas e veículos. Uma corrente elétrica ativa um semicondutor que contém dopantes que dão luz visível quando os elétrons passam por eles. Os LEDs criam muito pouco calor em excesso, são energéticosy eficiente e têm longa vida útil útil.