Hva er en direkte halvleder?

Det er to hovedtyper av halvledere som ingeniører kan velge: en direkte halvleder og en indirekte.Begge jobber på forskjellige måter med lednings- og valensbånd, som er viktige i elektrisk energi, men begge prøver også å finne den minimale forskjellen mellom de to båndene.En direkte halvleder brukes når valens- og ledningsbåndene har samme momentum.Denne halvlederen er viktig i strålende rekombinasjon, der et elektron hopper fra det ene båndet til det andre.

I vitenskapens vitenskap, fungerer en direkte halvleder med to band.Nedre band er kjent som Valance Band.Dette representerer den minimale mengden energi et elektron har, fordi elektronet fremdeles er bundet til et atom;Disse elektronene har veldig lite fart.Den høyere av bandene er ledningsbandet.Dette skjer når elektronet frigjøres fra et atom og er i stand til å bevege seg fritt rundt i et atomgitter, og produsere energi.

En direkte halvleder brukes til å dempe energi fra et bånd til et annet.For å gjøre prosessen med å flytte elektronene enklere, finner halvlederen den korteste veien, eller banen med den laveste mengden energi, for ett elektron å dele seg fra valensbåndet og hoppe inn i ledningsbåndet.Den enkleste banen mellom de to er når ledningsbåndet faller ned og valensbåndet kommer opp, og skaper et lite gap mellom de to energibåndene.

.Dette betyr at begge bandene må ha samme elektronmomentum.Dette er mest vanlig i elektronikk og enheter med lav effekt, fordi det ikke er mye momentum og båndene ofte kan bevege seg synkronisert. For at den direkte halvlederen skal fungere, må et elektron komme opp fra valensbåndet.Dette får det til å rive et hull gjennom valensbåndet, og den resulterende energien blir et foton.Samtidig faller ledningsbåndet ned for å akseptere energien, fordi det beveger seg fra valensbåndet og gjennom halvlederen. En indirekte halvleder er lik en direkte, men forskjellen finnes i hvordan de to bandene beveger seg.I dette skjemaet beveger valens- og ledningsbåndene seg hver for seg, så valensen vil komme opp på et tidspunkt, mens ledningen vil komme ned senere.Den indirekte halvlederen tar ladningen fra valensbåndet, holder det og venter på at ledningsbåndet slipper å sette inn energien.