Vad är en direkt halvledare?
Det finns två huvudtyper av halvledare från vilka ingenjörer kan välja: en direkt halvledare och en indirekt.Båda arbetar på olika sätt med lednings- och valensband, som är viktiga i elektrisk energi, men båda försöker också hitta den minimala skillnaden mellan de två banden.En direkt halvledare används när valens- och ledningsbanden har samma fart.Denna halvledare är viktig i strålningsrekombination, där en elektron hoppar från ett band till det andra.
I Science of Energy arbetar en direkt halvledare med två band.Det nedre bandet är känt som Valance Band.Detta representerar den minimala mängden energi som en elektron har, eftersom elektronen fortfarande är bunden till en atom;Dessa elektroner har mycket lite fart.Det högre av banden är ledningsbandet.Detta händer när elektronen frigörs från en atom och kan fritt röra sig i ett atomgitter och producera energi.
En direkt halvledare används för att mildra energi från ett band till ett annat.För att underlätta processen att flytta elektronerna, hittar halvledaren det kortaste sättet, eller vägen med den lägsta mängden energi, för en elektron att dela från valensbandet och hoppa in i ledningsbandet.Den enklaste vägen mellan de två är när ledningsbandet sjunker ner och valensbandet kommer upp, vilket skapar ett litet gap mellan de två energibandarna.
Den direkta halvledaren kan bara användas om båda banden utför denna rörelse samtidigt.Detta innebär att båda banden måste ha samma elektronmoment.Detta är vanligt för det mesta i lågeffekt elektronik och enheter, eftersom det inte krävs mycket fart och banden kan vanligtvis röra sig i Sync.
För att den direkta halvledaren ska fungera måste en elektron komma upp från valensbandet.Detta får det att rippa ett hål genom valensbandet, och den resulterande energin blir en foton.Samtidigt sjunker ledningsbandet för att acceptera energin, eftersom det rör sig från valensbandet och genom halvledaren.
En indirekt halvledare liknar en direkt, men skillnaden finns i hur de två banden rör sig.I detta schema rör sig valens- och ledningsbanden separat, så att valensen kommer upp vid en punkt, medan ledningen kommer att sjunka senare.Den indirekta halvledaren tar laddningen från valensbandet, håller det och väntar på att ledningsbandet släpper för att sätta in energin.