üniversite
Katıhal fiziği
n Tipi Yarı İletkenlik | n Tipi Yarı İletkenlik |
|
|
|
| Yazar fizik | |
| Perşembe, 08 Ekim 2009 | |
|
Bir kristalin yapısı ne kadar aynı atomlardan oluşsa da içerisinde bir miktar yabancı atom bulunur. Asal yarı iletkenlere yabancı atomların girmesiyle de, bunların iletkenlik değerlerinde değişme olur. En arı kristalin yapısı 1/1010 oranında yabancı atom içerir. Daha da arındırılmış bir kristal yapı eldesi olası değildir. Elementlere ait periyodik cetvelin IV.ncü grubunda bulunan Ge veya Si içerisinde V.nci grubundan As, Sb, P veya Bi gibi elementlerden birisi az bir miktarda katıldığında ve kristal büyütüldüğünde, bu kristal kafes yapısı içerisine giren yabancı atomlar Ge atomlarının yerlerini almaya çalışırlar. Ancak bu yabancı atomların 4 elektronu komşu 4 Ge atomu ile bağ oluştururlar ve bir elektron fazladan kalır. Bu beşinci elektron yabancı atoma çok zayıf şekilde artık bağlıdır. Oda sıcaklığında bu elektronlarda yabancı atomlardan ayrılıp kristal yapı içine serbest elektronlar olarak yayılırlar. Bu nedenle de As veya diğer element atomlarında pozitif bir boşluk oluşur. Serbest elektronlar negatif yüklü olduklarından bu tip kristallere “n – tipi kristal” ve yarı iletkenlere de “n – tipi yarı iletken” adı verilir. Buradaki As, P, Bi gibi elementlerin atomlarına “doner (verici)” denir. Germanyumda, bir doner atomundan beşinci elektronu ayırmak için 0,01 ev kadar enerji gereklidir ve doner enerji seviyesi iletkenlik bandının alt sınırından 0,01 ev aşağıdadır Oda sıcaklığında KT 0,025 ev enerjisi ile bütün doner atomların beşinci elektronları serbest elektronlar durumundadır ve iletkenlik bandına geçerler. n-tipi kristalde serbest elektronlar sayısı kadar da pozitif boşluk bulunur ve bunlarda daima kristalin yapıya bağlı kalır.
|
| < Önceki | Sonraki > |
|---|
| ana |
| sözlük |
| özel dosyalar |
| lise1 |
| lise2 |
| lise3 |
| Video fizik |
| Blog |
| üniversite |