Cos'è la concentrazione del vettore?

La concentrazione del vettore è il numero di elettroni disponibili per passare attraverso un semiconduttore.Un semiconduttore è un dispositivo elettronico che condurrà elettricità quando viene applicata una fonte di energia.I cristalli o i materiali amorfi o non cristallini sono fabbricati per formare materiale a semiconduttore.Le quantità di tracce di molecole di metallo, chiamate droganti, possono essere aggiunte per fornire elettroni extra per il trasporto di corrente elettrica.

Una molecola è costituita da un nucleo centrale circondato da anelli o gusci di elettroni che sono costantemente in movimento.Alcuni materiali, chiamati donatori, hanno un elettrone relativamente lontano dal nucleo che può essere rimosso dalle correnti elettriche o dalle luce solare.Molecole diverse, chiamate accettori, mancano di un elettrone nel guscio esterno e possono prendere elettroni liberi presenti.Un semiconduttore utilizza molecole di donatore e accettore posizionate in materiale cristallino o amorfo.Gli spazi per gli elettroni nei materiali accettori sono spesso indicati come fori. Il silicio, sia cristallino che amorfo, è comunemente usato per i semiconduttori.Può trasmettere alcuni elettroni come materiale puro a temperature diverse.Questo è noto come la concentrazione intrinseca del portatore.Il silicio puro viene raramente usato come semiconduttore perché la concentrazione intrinseca è piuttosto bassa.Altri materiali, come il germanio o il carburo di silicio, hanno una concentrazione di trasportatore intrinseca più elevata e possono essere usati come semiconduttori puri.

piccole quantità di droganti possono cambiare le proprietà di un semiconduttore e consentire un flusso elettronico con meno resistenza.La misurazione della capacità elettronica per i semiconduttori drogati è nota come concentrazione di portatore estrinseco.Questo valore viene utilizzato per calcolare le proprietà elettriche del semiconduttore in un circuito elettronico.I cambiamenti nella concentrazione del vettore dal controllo del doping influiranno sulle proprietà elettriche del semiconduttore. Un semiconduttore contiene tre sezioni.La banda di conduzione è drogata sul materiale con molecole di traccia che hanno elettroni in eccesso.Il materiale di gap, normalmente un materiale puro senza doping, viene posto al centro.L'ultimo strato è lo strato di valenza, in cui il materiale è drogato con molecole di traccia prive di elettroni. Esistono molti usi comuni per semiconduttori diversi da quelli elettronici.I pannelli solari sono composti da celle di silicio amorfo collegate a circuiti elettrici.L'energia della luce solare rilascia elettroni nella banda di conduzione che passa attraverso i semiconduttori del silicio e crea una corrente elettrica.L'elettricità creata dai pannelli solari viene in genere utilizzata per caricare le banche della batteria per un uso successivo. diodi a emissione di luce o LED, sono dispositivi comuni utilizzati per l'illuminazione di case, aziende e veicoli.Una corrente elettrica attiva un semiconduttore contenente droganti che danno luce visibile quando gli elettroni li attraversano.I LED creano pochissimi calore in eccesso, sono efficienti dal punto di vista energetico e hanno una durata utile a lungo.