Charge carrier

der er to anerkendte typer ladningsbærere i halvledere. Den ene er elektroner, der bærer en negativ elektrisk ladning. Derudover er det praktisk at behandle de ledige stillinger i valensbåndselektronpopulationen (huller) som en anden type ladningsbærer, der bærer en positiv ladning, der er lig med størrelsen af en elektron.

Bærergenerering og rekombinationredit

Hovedartikel: Bærergenerering og rekombination

Når en elektron mødes med et hul, rekombineres de, og disse frie bærere forsvinder effektivt. Den frigjorte energi kan enten være termisk, opvarme halvlederen (termisk rekombination, en af kilderne til spildvarme i halvledere) eller frigives som fotoner (optisk rekombination, der anvendes i led ‘ er og halvlederlasere). Rekombinationen betyder, at en elektron, der er blevet ophidset fra valensbåndet til ledningsbåndet, falder tilbage til den tomme tilstand i valensbåndet, kendt som hullerne. Hullerne er den tomme tilstand, der er skabt i valensbåndet, når en elektron bliver ophidset efter at have fået noget energi til at overgå energigabet.

majoritets-og minoritetsbæreredit

de mere rigelige ladningsbærere kaldes flertalsbærere, som primært er ansvarlige for den nuværende transport i et stykke halvleder. I n-type halvledere er de elektroner, mens de i p-type halvledere er huller. De mindre rigelige ladningsbærere kaldes mindretalsbærere; i n-type halvledere er de huller, mens de i p-type halvledere er elektroner.

i en iboende halvleder, som ikke indeholder nogen urenhed, er koncentrationerne af begge typer bærere ideelt ens. Hvis en iboende halvleder er doteret med en donorurenhed, er de fleste bærere elektroner. Hvis halvlederen er doteret med en acceptor urenhed, er de fleste bærere huller.

Minoritetsbærere spiller en vigtig rolle i bipolære transistorer og solceller. Deres rolle i felt-effekt transistorer (Fet ‘ er) er lidt mere kompleks: for eksempel har en MOSFET p-type og N-type regioner. Transistorvirkningen involverer de fleste bærere af kilde-og drænregionerne, men disse bærere krydser kroppen af den modsatte type, hvor de er minoritetsbærere. Imidlertid overstiger de krydsende bærere enormt deres modsatte type i overførselsområdet (faktisk fjernes de modsatte typebærere af et påført elektrisk felt, der skaber et inversionslag), så konventionelt vedtages kilde-og dræningsbetegnelsen for bærerne, og Fet ‘ er kaldes “majoritetsbærer” – enheder.

Free carrier concentrationEdit

Hovedartikel: Charge carrier density

free carrier concentration er koncentrationen af frie bærere i en doteret halvleder. Det svarer til bærekoncentrationen i et metal og kan med henblik på beregning af strømme eller drivhastigheder anvendes på samme måde. Frie bærere er elektroner (eller huller), som er blevet introduceret direkte i ledningsbåndet (eller valensbåndet) ved doping og ikke fremmes termisk. Af denne grund fungerer elektroner (huller) ikke som dobbeltbærere ved at efterlade huller (elektroner) i det andet bånd. Med andre ord er ladningsbærere partikler/elektroner, der er fri til at bevæge sig (bære ladningen).

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.