Разлика между примеси от донор и акцептор

Ключовата разлика между примесите на донор и акцептор е, че елементите от група V на периодичната таблица обикновено действат като донорски примеси, докато елементите от група III обикновено действат като акцепторни примеси.

Допингът е процесът, който добавя примеси към полупроводник. Допингът е важен за повишаване на проводимостта на полупроводника. Съществуват две основни форми на допинг и те са донорски допинг и акцепторни допинг. Допингът на донора добавя примеси към донора, докато приемащият допинг добавя примеси към акцептора.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво са донорски примеси
3. Какво са акцепторните примеси
4. Паралелно сравнение - примеси от донор срещу акцептор в таблична форма
5. Резюме

Какви са донорски примеси?

Донорните примеси са елементите, добавени към донора, за да се увеличи електрическата проводимост на този донор. Елементите от група V на периодичната таблица са обикновените донорски примеси. Донорът е атом или група от атоми, които могат да образуват области от n тип, когато се добавят към полупроводник. Чест пример е силиций (Si).

Фигура 1: Присъствие на донор в силиконова решетка

Елементите от група V, които често служат като донорни примеси, включват арсен (As), фосфор (P), бисмут (Bi) и антимон (Sb). Тези елементи имат пет електрона в най-външната им електронна обвивка (има пет валентни електрона). Когато се добави един от тези атоми към донор като силиций, примесът замества силициевия атом, образувайки четири ковалентни връзки. Но сега има свободен електрон, тъй като имаше пет валентни електрона. Следователно този електрон остава като свободен електрон, което увеличава проводимостта на полупроводника. Освен това броят на примесните атоми определя броя на свободните електрони, присъстващи в донора.

Какво представляват примесите на приемници?

Акцепторните примеси са елементите, добавени към акцептора за увеличаване на електрическата проводимост на този акцептор. Елементите в група III са често срещани като акцепторни примеси. Елементите от група III включват алуминий (Al), бор (B) и галий (Ga). Акцепторът е добавка, която образува р-тип области, когато се добави към полупроводник. Тези атоми имат три валентни електрона в най-външните си електронни обвивки.

Фигура 2: Присъствие на акцептор в силиконова решетка

Когато се добави един от примесите на атоми като алуминий към акцептор, той замества силициевите атоми в полупроводника. Преди това допълнение, силициевият атом има четири ковалентни връзки около него. Когато алуминият заеме позицията на силиций, алуминиевият атом образува само три ковалентни връзки, което от своя страна води до липсваща ковалентна връзка. Това създава свободна точка или дупка. Тези дупки обаче са полезни при провеждане на електричество. Когато броят на добавените примеси се увеличава, броят на дупките в полупроводника също се увеличава. Това допълнение, от своя страна, увеличава проводимостта. След приключване на процеса на допинг, полупроводникът се превръща в външен полупроводник.

Каква е разликата между примесите на донор и акцептор?

Примеси от донор срещу акцептор
Донорни примеси са елементите, добавени към донор за увеличаване на електрическата проводимост на този донор.	Приемни примеси са елементите, добавени към акцептора за увеличаване на електрическата проводимост на този акцептор.
Общи примеси
Елементи от група V	Елементи от група III
Примери за примеси
Арсен (As), фосфор (P), бисмут (Bi) и антимон (Sb).	Алуминий (Al), бор (B) и галий (Ga)
процес
Увеличете свободните електрони в полупроводника.	Увеличете дупките в полупроводника.
Валентни електрони
Атомите имат пет валентни електрона.	Атомите имат три валентни електрона.
Ковалентно свързване
Образува четири ковалентни връзки вътре в полупроводника, оставяйки петия електрон като свободен електрон.	Образува три ковалентни връзки вътре в полупроводника, оставяйки дупка, където липсва ковалентна връзка.

Обобщение - примеси от донор срещу акцептор

Полупроводниците са материалите, които са проводими между изолатор, който е непроводим, и метали, които са проводници. Донорите и акцепторите са допанти, които образуват проводими участъци в полупроводници. Допингът на донора и акцептора са процеси, които увеличават електрическата проводимост на полупроводника. Ключовата разлика между примесите на донор и акцептор е, че елементите в група III на периодичната таблица действат като донорски примеси, докато елементите от група V действат като примесни примеси.

справка:

1. „Разлика между примесите на донора и акцептора в полупроводника.“ Physicsabout.com, 23 декември 2017 г., достъпен тук.
2. Донорни и акцепторни примеси в полупроводника. Налични тук.
3. "Приемник (полупроводници)." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 3 март 2018 г., достъпна тук.
4. „Донор (полупроводници).“ Wikipedia, Фондация Уикимедия, 17 февруари 2018 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. „Приемник в решетката на Si“ От Карокална от Английската Уикипедия, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia
2. „Донор в решетъчната мрежа“ От Карокална от английската Уикипедия (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons