Cad é Leathsheoltóir Intreach agus Leathsheoltóir Eistreach - Banda Fuinnimh & Dópáil?

Is cineál ábhair é leathsheoltóir, mar a thugann an t-ainm le tuiscint, a thaispeánann airíonna seoltóirí agus inslitheoirí araon. Éilíonn ábhar leathsheoltóra leibhéal áirithe voltais nó teasa chun a iompróirí a scaoileadh lena seoladh. Rangaítear na leathsheoltóirí seo mar 'intreach' agus 'eistreach' bunaithe ar líon na n-iompróirí. Is é an t-iompróir intreach an fhoirm is íon de leathsheoltóir agus líon comhionann leictreon (iompróirí luchta diúltacha) agus poill (iompróirí luchta dearfacha). Is iad na hábhair leathsheoltóra is mó a úsáidtear ná Silicon (Si), Germanium (Ge), agus Arsiumide Gallium (GaAs). Lig dúinn staidéar a dhéanamh ar shaintréithe agus ar iompar na gcineálacha leathsheoltóirí seo. Cad is Leathsheoltóir Intreach ann? Is féidir an leathsheoltóir intreach a shainiú mar ábhar atá íon go ceimiceach gan aon dópáil nó eisíontas a chur leis. Is iad na leathsheoltóirí intreacha nó íon is coitianta atá ar fáil ná Silicon (Si) agus Germanium (Ge). Tá iompar an leathsheoltóra ar voltas áirithe a chur i bhfeidhm ag brath ar a struchtúr adamhach. Tá ceithre leictreon an ceann sa bhlaosc is forimeallaí de Silicon agus Germanium. Chun a chéile a chobhsú cruthaíonn adaimh in aice láimhe bannaí comhfhiúsacha bunaithe ar chomhroinnt leictreon faoisimh. Taispeántar an nascáil seo i struchtúr laitíse criostail Silicon i bhfigiúr 1. Anseo is féidir a fheiceáil go bhfuil leictreoin faoisimh dhá phéire adamh Si le chéile chun Banna Comhfhiúsach a dhéanamh. Fíor 1. Ceangal comhfhiúsach an adaimh Sileacan Tá na bannaí comhfhiúsacha uile seasmhach agus níl aon iompróirí ar fáil lena seoladh. Anseo iompraíonn an leathsheoltóir intreach mar inslitheoir nó mar sheoltóir. Anois má thagann an teocht chomhthimpeallach gar do theocht an tseomra sna bannaí comhfhiúsacha, tosaíonn tú ag briseadh. Mar sin scaoiltear na leictreoin ón mblaosc faoisimh chun páirt a ghlacadh i seoladh. De réir mar a scaoiltear líon níos mó iompróirí le haghaidh seolta tosaíonn an leathsheoltóir ag iompar mar ábhar seolta. Míníonn an léaráid banda fuinnimh a thugtar thíos an t-aistriú seo iompróirí ón mbanda faoisimh go dtí an banda seolta. Taispeánann an léaráid banda fuinnimhAn léaráid banda fuinnimh a thaispeántar i bhfigiúr 2 (a) dhá leibhéal, Banda Seolta agus Banda Valence. Tugtar an bhearna thoirmiscthe ar an spás idir an dá bhanda Fíor 2 (a). Léaráid banda fuinnimh Fíor Fíor 2 (b). Leictreoin banda seolta agus Valence i leathsheoltóir Nuair a bhíonn ábhar leathsheoltóra faoi réir teasa nó voltais fheidhmeach is beag de na bannaí comhfhiúsacha a bhriseann, a ghineann leictreoin saor mar a thaispeántar i bhfigiúr 2 (b). Bíonn na leictreoin saor in aisce seo ar bís agus fuinneamh a fháil chun an bhearna thoirmiscthe a shárú agus dul isteach sa bhanda seolta ón mbanda faoisimh. De réir mar a fhágann an leictreon banda faoisimh, fágann sé poll sa bhanda faoisimh. I leathsheoltóir intreach i gcónaí cruthófar líon comhionann leictreon agus poill agus dá bhrí sin taispeánann sé neodracht leictreach. Tá na leictreoin agus na poill araon freagrach as seoladh srutha sa leathsheoltóir intreach. Cad is Leathsheoltóir Eistreach ann? Sainmhínítear an leathsheoltóir eistreach mar an t-ábhar a bhfuil eisíontas breise nó leathsheoltóir dópáilte aige. Is é atá i ndopáil ná an próiseas chun eisíontais a chur leis d’aon ghnó chun líon na n-iompróirí a mhéadú. Tugtar dopants ar na heilimintí eisíontas a úsáidtear. De réir mar a bhíonn líon na leictreon agus na bpoll níos mó i seoltóir eistreach taispeántar seoltacht níos mó ná leathsheoltóirí intreacha. Bunaithe ar na dopants a úsáidtear, déantar na leathsheoltóirí eistreach a aicmiú tuilleadh mar 'leathsheoltóir cineál N' agus 'Leathsheoltóir de chineál P'. Leathsheoltóirí de chineál N: Tá na leathsheoltóirí N-cineál dopáilte le neamhíonachtaí pentavalent. Tugtar na heilimintí pentavalent ionas go mbeidh 5 leictreon ina mblaosc faoisimh. Is iad na samplaí d’eisíonacht pentavalent ná Fosfar (P), Arsanaic (As), Antamón (Sb). Mar a léirítear i bhfigiúr 3, bunaíonn an t-adamh dopant bannaí comhfhiúsacha trí cheithre dá leictreon faoisimh a roinnt le ceithre adamh sileacain comharsanacha. Tá an cúigiú leictreon fós faoi cheangal scaoilte ag núicléas an adaimh dopant. Teastaíonn níos lú fuinnimh ianúcháin chun an cúigiú leictreon a shaoradh ionas go bhfágfaidh sé banda faoisimh agus go dtéann sé isteach sa bhanda seolta. Cuireann an eisíontas pentavalent leictreon amháin breise leis an struchtúr laitíse agus dá bhrí sin tugtar eisíontas an Deontóra air.Fíor 3. Leathsheoltóir de chineál N le leathsheoltóirí cineál-eisíontas deontóraP: Déantar leathsheoltóirí de chineál P a dhopáil leis an leathsheoltóir trivalent. Tá 3 leictreon ag na neamhíonachtaí trivalent ina mblaosc faoisimh. I measc na samplaí d’eisíontais trivalent tá Bórón (B), Gallium (G), Indium (In), Alúmanam (Al). Mar a léirítear i bhfigiúr 4, bunaíonn an t-adamh dopant bannaí comhfhiúsacha nach bhfuil ach trí adamh sileacain comharsanacha ann agus gintear poll nó folúntas sa bhanna leis an gceathrú adamh sileacain. Feidhmíonn an poll mar iompróir dearfach nó mar spás don leictreon áitiú. Mar sin tá folúntas dearfach nó poll tugtha ag an eisíontas trivalent ar féidir leis leictreoin a ghlacadh go héasca agus dá bhrí sin tugtar eisíontas Glacadóra air.  Fíor 4. Leathsheoltóir de chineál P leis an eisíontas glacadóra Tiúchan Níos Ciorraí i Leathsheoltóir Intreach Sainmhínítear tiúchan intreach an iompróra mar líon na leictreon in aghaidh an aonaid aonaid sa bhanda seolta nó líon na bpoll in aghaidh an aonaid aonaid sa bhanda faoisimh. Mar gheall ar an voltas feidhmeach, fágann an leictreon an banda faoisimh agus cruthaíonn sé poll dearfach ina áit. Téann an leictreon seo isteach sa bhanda seolta tuilleadh agus glacann sé páirt i seoladh an tsrutha. I leathsheoltóir intreach, tá na leictreoin a ghintear sa bhanda seolta cothrom le líon na bpoll sa bhanda faoisimh. Dá bhrí sin tá tiúchan an leictreon (n) cothrom le tiúchan an phoill (p) i leathsheoltóir intreach. Is féidir tiúchan iompróra intreach a thabhairt mar: n_i = n = p I gcás, n_i: tiúchan iompróra intreach n: tiúchan leictreon-iompróra p: poll -chruinniú níos dlúithe Seoltacht Leathsheoltóra IntreachAn bhfuil an leathsheoltóir intreach faoi réir teasa nó voltais fheidhmigh taistealaíonn na leictreoin ó bhanda faoisimh go banda seolta agus fágann siad poll dearfach nó folúntas sa bhanda faoisimh. Arís líonann leictreoin eile na poill seo de réir mar a bhristear níos mó bannaí comhfhiúsacha. Mar sin taistealaíonn na leictreoin agus na poill sa treo eile agus tosaíonn an leathsheoltóir intreach ag seoladh. Méadaíonn an seoltacht nuair a bhristear roinnt bannaí comhfhiúsacha agus dá bhrí sin scaoiltear níos mó leictreon le poill le haghaidh seolta. Cuirtear seoltacht leathsheoltóra intreach in iúl i dtéarmaí soghluaisteachta agus tiúchan na n-iompróirí luchta. Tugtar an slonn maidir le seoltacht leathsheoltóra intreach mar: σ_i = n_i e (μ_e + μ_h) I gcás σ_i: seoltacht intreach. leathsheoltóir n_i: tiúchan intreach iompróra μ_e: soghluaisteacht leictreon μ_h: soghluaisteacht poillPlease féach ar an nasc seo chun níos mó eolais a fháil ar MCQanna Teoirice Leathsheoltóra

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí