מוליך למחצה מאולח – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מאין תקציר עריכה
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: על ידי
שורה 6:
 
==מנגנון פיזיקלי==
[[מוליך למחצה]] מוגדר על- ידי ההתנהגות הייחודית של [[מוליכות חשמלית|המוליכות החשמלית]] שלו. [[מתכת|מתכות]] [[מוליך|מוליכות]] היטב בגלל שב[[אנרגיית פרמי|רמת הפרמי]] שלהן יש צפיפות גדולה יחסית של מצבים אנרגטיים פנויים אשר כל אלקטרון יכול לאייש, וכך האלקטרונים יכולים לנוע בחופשיות בין רמות האנרגיה ללא איבוד אנרגיה גדול. מוליכות של מתכת קטנה כאשר עולה ה[[טמפרטורה]] מאחר שבשל העלאת הטמפרטורה, מתחזקות התנודות התרמיות ב[[מבנה גבישי|גביש]] והן מפריעות לתנועה החופשית של האלקטרונים. [[מבודד]]ים לעומת זאת, מוליכים בצורה גרועה ביותר בגלל ההפרש הגדול בין האנרגיות בין הרמות האנרגטיות המאוכלסות על- ידי אלקטרונים לבין הרמות הפנויות המאפשרות תנועת אלקטרונים. [[מוליכות חשמלית|מוליכות]] של מבודד גדלה עם הטמפרטורה מכיוון שהאנרגיה אשר נמסרת לחומר כתוצאה מהחום מקדמת את האלקטרונים ומקטינה את הפרש האנרגיות לעבר הרמה בה מתאפשרת הולכה ([[פס הולכה]]).
 
במוליכים למחצה לעומת זאת, יש רמת ביניים של אלקטרונים מוליכים בהשוואה למתכות או מבודדים. הפרש האנרגיה שלהם קטן מספיק כדי שעלייה קטנה בטמפרטורה מקדמת מספיק אלקטרונים (דבר אשר מתבטא בזרם מדיד) מרמות האנרגיה הנמוכות ([[פס ערכיות]]) לעבר פס ההולכה. קידום זה יוצר [[חור (חשמל)|חורים]], או רמות בלתי מאוכלסות בפס הערכיות. בטמפרטורת החדר המוליכות של מוליך למחצה [[אילוח (מוליכים למחצה)|אינטרינזי]] היא נמוכה יחסית ל[[מוליך]]. ה[[מוליכות חשמלית|מוליכות]] גדלה מאוד בתהליך שנקרא [[אילוח (מוליכים למחצה)|זיהום]], אשר בו אלמנטים אחרים מוכנסים לגביש הטהור בכמויות קטנות מאד.