Skip to main content

ความเข้มข้นของผู้ให้บริการคืออะไร?

ความเข้มข้นของผู้ให้บริการคือจำนวนอิเล็กตรอนที่มีให้ผ่านเซมิคอนดักเตอร์เซมิคอนดักเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จะดำเนินการไฟฟ้าเมื่อใช้แหล่งพลังงานคริสตัลหรืออสัณฐานหรือไม่ใช่ผลึกวัสดุที่ผลิตขึ้นเพื่อสร้างวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ปริมาณการติดตามของโมเลกุลโลหะที่เรียกว่าเจือปนสามารถเพิ่มเพื่อให้อิเล็กตรอนพิเศษสำหรับการขนส่งกระแสไฟฟ้า

โมเลกุลประกอบด้วยนิวเคลียสกลางที่ล้อมรอบด้วยแหวนหรือเปลือกของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลาวัสดุบางชนิดที่เรียกว่าผู้บริจาคมีอิเล็กตรอนอยู่ไกลจากนิวเคลียสที่สามารถหลุดพ้นจากกระแสไฟฟ้าหรือแสงแดดได้โมเลกุลที่แตกต่างกันที่เรียกว่าตัวรับไม่มีอิเล็กตรอนในเปลือกนอกและสามารถใช้อิเล็กตรอนฟรีที่มีอยู่เซมิคอนดักเตอร์ใช้โมเลกุลผู้บริจาคและตัวรับที่วางไว้ในวัสดุผลึกหรืออสัณฐานช่องว่างสำหรับอิเล็กตรอนในวัสดุที่รับมักเรียกว่าหลุม

ซิลิคอนทั้งผลึกและอสัณฐานมักใช้สำหรับเซมิคอนดักเตอร์มันสามารถส่งอิเล็กตรอนบางส่วนเป็นวัสดุบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิต่างกันสิ่งนี้เรียกว่าความเข้มข้นของผู้ให้บริการที่แท้จริงซิลิคอนบริสุทธิ์ไม่ค่อยได้ใช้เป็นเซมิคอนดักเตอร์เพราะความเข้มข้นที่แท้จริงนั้นค่อนข้างต่ำวัสดุอื่น ๆ เช่นเจอร์เมเนียมหรือซิลิกอนคาร์ไบด์มีความเข้มข้นของผู้ให้บริการภายในที่สูงกว่าและสามารถใช้เป็นเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์

สารเจือปนจำนวนเล็กน้อยสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์และอนุญาตให้มีการไหลของอิเล็กตรอนที่มีความต้านทานน้อยลงการวัดความสามารถของอิเล็กตรอนสำหรับเซมิคอนดักเตอร์เจือที่เรียกว่าความเข้มข้นของผู้ให้บริการภายนอกค่านี้ใช้ในการคำนวณคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์การเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของผู้ให้บริการจากการควบคุมยาสลบจะส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์

เซมิคอนดักเตอร์มีสามส่วนแถบการนำเป็นวัสดุที่เจือด้วยโมเลกุลติดตามที่มีอิเล็กตรอนส่วนเกินวัสดุที่มีช่องว่างโดยปกติจะเป็นวัสดุบริสุทธิ์ที่ไม่มียาสลบอยู่ตรงกลางชั้นสุดท้ายคือชั้นวาเลนซ์ซึ่งวัสดุจะถูกเจือด้วยโมเลกุลร่องรอยที่ขาดอิเล็กตรอน

มีการใช้งานทั่วไปสำหรับเซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ นอกเหนือจากในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แผงโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยเซลล์ซิลิกอนอสัณฐานที่เชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าพลังงานของแสงแดดจะปล่อยอิเล็กตรอนในแถบการนำที่ผ่านเซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอนและสร้างกระแสไฟฟ้าไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์มักใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่ธนาคารสำหรับใช้ในภายหลัง

ไดโอดเปล่งแสงหรือ LED เป็นอุปกรณ์ทั่วไปที่ใช้สำหรับบ้านแสงธุรกิจและยานพาหนะกระแสไฟฟ้าเปิดใช้งานเซมิคอนดักเตอร์ที่มีสารเจือปนที่ให้แสงที่มองเห็นได้เมื่ออิเล็กตรอนผ่านพวกมันLED สร้างความร้อนส่วนเกินน้อยมากประหยัดพลังงานและมีอายุการใช้งานที่มีประโยชน์มานาน