Chất bán dẫn trực tiếp là gì?

Có hai loại chất bán dẫn chính mà các kỹ sư có thể chọn: một chất bán dẫn trực tiếp và một loại gián tiếp.Cả hai đều hoạt động theo những cách khác nhau với các dải dẫn và hóa trị, rất quan trọng trong năng lượng điện, nhưng cả hai cũng cố gắng tìm sự khác biệt tối thiểu giữa hai dải.Một chất bán dẫn trực tiếp được sử dụng khi các dải hóa trị và dẫn truyền có cùng động lượng.Chất bán dẫn này rất quan trọng trong tái tổ hợp bức xạ, trong đó một electron nhảy từ dải này sang dải khác. Trong khoa học năng lượng, một chất bán dẫn trực tiếp hoạt động với hai dải.Ban nhạc thấp hơn được gọi là dải Valance.Điều này thể hiện lượng năng lượng tối thiểu mà một electron có, bởi vì electron vẫn bị ràng buộc với một nguyên tử;Những electron này có rất ít động lực.Cao hơn của các ban nhạc là dải dẫn.Điều này xảy ra khi electron được giải phóng khỏi một nguyên tử và có thể tự do di chuyển xung quanh trong một mạng nguyên tử, tạo ra năng lượng. Một chất bán dẫn trực tiếp được sử dụng để giảm thiểu năng lượng từ dải này sang dải khác.Để làm cho quá trình di chuyển các electron dễ dàng hơn, chất bán dẫn tìm ra cách ngắn nhất hoặc đường dẫn với lượng năng lượng thấp nhất, để một electron phân chia từ dải hóa trị và nhảy vào dải dẫn.Con đường dễ nhất giữa hai là khi dải dẫn giảm xuống và dải hóa trị xuất hiện, tạo ra một khoảng cách nhỏ giữa hai dải năng lượng.

Chất bán dẫn trực tiếp chỉ có thể được sử dụng nếu cả hai dải thực hiện chuyển động này cùng một lúc.Điều này có nghĩa là cả hai dải phải có cùng một động lượng electron.Điều này là phổ biến chủ yếu trong các thiết bị và thiết bị công suất thấp, bởi vì không có nhiều động lực cần thiết và các dải thường có thể di chuyển đồng bộ. Để chất bán dẫn trực tiếp hoạt động, một electron cần phải đi lên từ dải hóa trị.Điều này làm cho nó xé một lỗ thông qua dải hóa trị, và năng lượng kết quả trở thành một photon.Đồng thời, dải dẫn giảm xuống để chấp nhận năng lượng, bởi vì nó di chuyển từ dải hóa trị và thông qua chất bán dẫn..Trong lược đồ này, các dải hóa trị và dẫn truyền di chuyển riêng biệt, vì vậy hóa trị sẽ xuất hiện tại một thời điểm, trong khi sự dẫn điện sẽ giảm xuống sau đó.Chất bán dẫn gián tiếp lấy điện tích từ dải hóa trị, giữ nó và chờ dây dẫn giảm để gửi năng lượng.