Was ist der Unterschied zwischen entarteten und nicht entarteten Halbleitern?

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Was ist der Unterschied zwischen entarteten und nicht entarteten Halbleitern?
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Anonim

Der Hauptunterschied zwischen entarteten und nicht entarteten Halbleitern besteht darin, dass bei entarteten Halbleitern die Injektion von Elektronen oder Löchern nur ab dem Fermi-Energieniveau möglich ist, während bei nicht entarteten Halbleitern zwei Arten von Kontakten entstehen können zu organischem Material.

Halbleiter sind Materialien mit einer elektrischen Leitfähigkeit, die zwischen der Leitfähigkeit von Leitern und Isolatoren liegt. Entartete Halbleiter sind eine Art von Halbleitern, bei denen ein hoher Dotierungsgrad beobachtet werden kann, wodurch der Halbleiter als Metall und nicht als Halbleiter wirkt.

Was sind entartete Halbleiter?

Entartete Halbleiter sind eine Art von Halbleitern, bei denen ein hohes Maß an Dotierung beobachtet werden kann, wodurch der Halbleiter als Metall und nicht als Halbleiter fungiert. Im Gegensatz zu anderen Arten von Halbleitern gehorcht dieser Halbleitertyp nicht dem Massenwirkungsgesetz (das Massenwirkungsgesetz bezieht sich auf die intrinsische Ladungsträgerkonzentration mit Temperatur und Bandlücke).

Entarteter vs. nicht entarteter Halbleiter in tabellarischer Form
Entarteter vs. nicht entarteter Halbleiter in tabellarischer Form

Abbildung 01: Doping von Halbleitern

Bei Betrachtung eines moderaten Dotierungsniveaus erzeugen Dotierungsatome individuelle Dotierungsniveaus, die als lokalisierte Zustände mit der Fähigkeit betrachtet werden, Elektronen oder Löcher durch thermische Förderung entweder an Leitungs- oder Valenzbänder abzugeben. Wenn das Verunreinigungsniveau hoch genug ist, können sich die einzelnen Atome, die zur Verunreinigung beitragen, nahe genug kommen, was dazu führt, dass Dotierungsniveaus mit einem anderen Verunreinigungsband verschmelzen. Hier weist das Verh alten eines solchen Systems nicht mehr die typischen Merkmale eines Halbleiters auf. Beispielsweise kann mit steigender Temperatur eine Erhöhung der Leitfähigkeit des Systems eintreten.

Allerdings hat ein entarteter Halbleiter im Vergleich zu echtem Metall weniger Ladungsträger. Daher liegt das Verh alten zwischen einem Halbleiter und einem Metall.

Was sind nicht entartete Halbleiter?

Nicht entartete Halbleiter sind eine Art von Halbleitern mit moderaten Dotierungsniveaus, und die Dotierungsatome sind mit vernachlässigbaren Wechselwirkungen gut voneinander getrennt. Darüber hinaus weisen Dotierungsatome getrennte Energieniveaus auf, und diese werden normalerweise unterhalb der Leitungsbandkante oder oberhalb der Valenzbandkante gebildet.

Bei Koordinationsverbindungen wird bei Anlagerung von Liganden das Ion des Übergangselements nicht mehr isoliert. Daher führt die dative Bindung der Liganden zur Aufsp altung der fünf d-Orbitale in zwei Sätze. Die Energie dieser beiden Mengen ist nicht gleich. Daher können wir sie als nicht entartete Orbitale beschreiben.

Was ist der Unterschied zwischen entarteten und nicht entarteten Halbleitern?

Halbleiter sind Materialien, deren Leitfähigkeit zwischen einem Leiter und einem Nichtleiter liegt. Der Hauptunterschied zwischen entarteten und nicht entarteten Halbleitern besteht darin, dass bei entarteten Halbleitern die Injektion von Elektronen oder Löchern nur ab dem Fermi-Energieniveau möglich ist, während nicht entartete Halbleiter die Bildung von zwei Arten von Kontakten zu organischem Material bewirken können.

Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen degenerierten und nicht-degenerierten Halbleitern in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.

Zusammenfassung – Entarteter vs. nicht entarteter Halbleiter

Entartete Halbleiter sind eine Art von Halbleitern, bei denen eine hohe Dotierung beobachtet werden kann, wodurch ihre Funktionen denen von Metallen ähneln. Nicht entartete Halbleiter sind eine Art von Halbleitern mit moderaten Dotierungsniveaus, bei denen die Dotierungsatome mit vernachlässigbaren Wechselwirkungen gut voneinander getrennt sind. Der Hauptunterschied zwischen entarteten und nicht entarteten Halbleitern besteht darin, dass bei entarteten Halbleitern die Injektion von Elektronen oder Löchern nur ab dem Fermi-Energieniveau möglich ist, während nicht entartete Halbleiter die Bildung von zwei Arten von Kontakten zu organischem Material bewirken können.

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