Τι πρέπει να γίνει για να βελτιωθεί η αγωγιμότητα του εγγενούς υλικού;

Τα εγγενή υλικά είναι καθαροί ημιαγωγοί με περιορισμένο αριθμό φορέων φόρτισης. Για να βελτιώσετε την αγωγιμότητά τους, πρέπει να αυξήσετε τον αριθμό των φορέων ελεύθερης χρέωσης . Δείτε πώς μπορείτε να το κάνετε αυτό:

1. Doping:

* Προσθήκη ακαθαρσιών: Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη και αποτελεσματική μέθοδος. Με την εισαγωγή ακαθαρσιών (dopants) με περισσότερα ή λιγότερα ηλεκτρόνια σθένους από το υλικό ημιαγωγών, μπορείτε να δημιουργήσετε είτε N-Type ή τύπου p ημιαγωγοί.

* N-Type: Η προσθήκη στοιχείων με περισσότερα ηλεκτρόνια σθένους (όπως ο φωσφόρος στο πυρίτιο) δημιουργεί επιπλέον ελεύθερα ηλεκτρόνια, αυξάνοντας την αγωγιμότητα.

* Τύπος P: Η προσθήκη στοιχείων με λιγότερα ηλεκτρόνια σθένους (όπως το βόριο στο πυρίτιο) δημιουργεί "τρύπες" που λειτουργούν ως θετικοί φορείς φορτίου, αυξάνοντας επίσης την αγωγιμότητα.

2. Θερμοκρασία:

* αύξηση της θερμοκρασίας: Η θερμική ενέργεια μπορεί να διεγείρει ηλεκτρόνια από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιμότητας, δημιουργώντας περισσότερους φορείς ελεύθερης φόρτισης. Αυτό το αποτέλεσμα είναι σημαντικό, αλλά γίνεται λιγότερο έντονο σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες.

3. Φως:

* Έκθεση στο φως: Σε μερικούς ημιαγωγούς, τα φωτόνια από το φως μπορούν να έχουν αρκετή ενέργεια για να διεγείρουν ηλεκτρόνια, να δημιουργούν ζεύγη ηλεκτρονίων και να αυξάνουν την αγωγιμότητα. Αυτή είναι η βάση της φωτοαγωγιμότητας.

4. Ηλεκτρικό πεδίο:

* Εφαρμογή ενός ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου: Αν και δεν είναι μια κύρια μέθοδος για τη βελτίωση της αγωγιμότητας, ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο μπορεί να επιταχύνει τους υπάρχοντες φορείς ελεύθερης χρέωσης, αυξάνοντας τη ροή του ρεύματος. Αυτό το αποτέλεσμα χρησιμοποιείται κυρίως για τη μελέτη των ιδιοτήτων ημιαγωγών.

Θυμηθείτε: Η συγκεκριμένη μέθοδος και η αποτελεσματικότητά της εξαρτώνται από το εγγενές υλικό και το επιθυμητό επίπεδο αγωγιμότητας.