Co je koncentrace nosiče?

Koncentrace nosiče je počet dostupných elektronů pro průchod polovodičem.Polovodič je elektronické zařízení, které bude provádět elektřinu při použití zdroje energie.Krystaly nebo amorfní nebo nekrystalický materiály se vyrábějí za účelem vytvoření polovodičového materiálu.Stopová množství kovových molekul, nazývaných dopanty, lze přidat, aby poskytovaly další elektrony pro přepravu elektrického proudu.

Molekula je tvořena centrálním jádrem obklopeným kroužky nebo skořápky elektronů, které jsou neustále v pohybu.Některé materiály, nazývané dárci, mají elektron relativně daleko od jádra, které lze uvolnit elektrickými proudy nebo slunečním světlem.Různé molekuly, nazývané akceptory, postrádají elektron ve vnějším plášti a mohou brát bezplatné elektrony, které jsou přítomny.Polovodič používá dárcovské a akceptorové molekuly umístěné v krystalickém nebo amorfním materiálu.Prostory pro elektrony v akceptorových materiálech se často označují jako díry.

křemík, krystalický i amorfní, se běžně používá pro polovodiče.Může přenášet některé elektrony jako čistý materiál při různých teplotách.Toto je známé jako koncentrace vnitřního nosiče.Čistý křemík se zřídka používá jako polovodič, protože vnitřní koncentrace je poměrně nízká.Jiné materiály, jako je germanium nebo křemíkový karbid, mají vyšší vnitřní koncentraci nosiče a lze je použít jako čisté polovodiče.Měření elektronové kapacity pro dopované polovodiče je známé jako koncentrace vnějšího nosiče.Tato hodnota se používá pro výpočet elektrických vlastností polovodiče v elektronickém obvodu.Změny v koncentraci nosiče z kontroly dopingu ovlivní elektrické vlastnosti polovodiče.

polovodič obsahuje tři sekce.Vodicí pás je materiál dotován stopovými molekulami, které mají přebytečné elektrony.Mezerový materiál, obvykle čistý materiál bez dopingu, je umístěn uprostřed.Poslední vrstvou je valenční vrstva, kde je materiál dotován stopovými molekulami postrádajícími elektrony.

Existuje mnoho běžných využití pro polovodiče jiné než v elektronických zařízeních.Solární panely se skládají z amorfních křemíkových buněk připojených k elektrickým obvodům.Energie slunečního světla uvolňuje elektrony ve vodivém pásmu, které prochází polovodiči křemíku a vytváří elektrický proud.Elektřina vytvořená ze solárních panelů se obvykle používá k nabíjení bateriových bank pro pozdější použití.

Diody emitující světlo nebo LED diody jsou běžná zařízení používaná pro osvětlení domů, podniků a vozidel.Elektrický proud aktivuje polovodič obsahující dopanty, které dávají viditelné světlo, když je prochází elektrony.LED diody vytvářejí velmi malé přebytečné teplo, jsou energeticky účinné a mají dlouhou užitečnou životnost.