Դոնորի և ընդունող կեղտերի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ պարբերական համակարգի V խմբի տարրերը սովորաբար գործում են որպես դոնորային կեղտեր, մինչդեռ III խմբի տարրերը սովորաբար գործում են որպես ընդունող կեղտեր::
Դոպինգն այն գործընթացն է, որն ավելացնում է կեղտերը կիսահաղորդիչին: Դոպինգը կարևոր է կիսահաղորդչի հաղորդունակության բարձրացման համար: Դոպինգի երկու հիմնական ձև կա, և դրանք դոնորական դոպինգ և ընդունող դոպինգ են: Դոնորների դոպինգը դոնորին ավելացնում է կեղտեր, մինչդեռ ընդունող դոպինգը կեղտ է ավելացնում ընդունողին:
Ի՞նչ են դոնորների կեղտը:
Դոնորային կեղտերը այն տարրերն են, որոնք ավելացվում են դոնորին՝ բարձրացնելու այդ դոնորի էլեկտրական հաղորդունակությունը: Պարբերական աղյուսակի V խմբի տարրերը սովորական դոնորային կեղտերն են: Դոնորը ատոմ կամ ատոմների խումբ է, որը կիսահաղորդիչին ավելացնելիս կարող է ձևավորել n տիպի շրջաններ։ Ընդհանուր օրինակ է սիլիցիումը (Si):
Նկար 1. Դոնորի առկայություն սիլիկոնե ցանցում
V խմբի տարրերը, որոնք հաճախ ծառայում են որպես դոնորային կեղտեր, ներառում են մկնդեղ (As), ֆոսֆոր (P), բիսմութ (Bi) և անտիմոն (Sb): Այս տարրերն ունեն հինգ էլեկտրոն իրենց ամենաարտաքին էլեկտրոնային թաղանթում (կան հինգ վալենտային էլեկտրոններ):Երբ այս ատոմներից մեկը ավելացվում է դոնորին, ինչպիսին է սիլիցիումը, կեղտը փոխարինում է սիլիցիումի ատոմին՝ ձևավորելով չորս կովալենտային կապ: Բայց հիմա կա ազատ էլեկտրոն, քանի որ կային հինգ վալենտային էլեկտրոններ: Հետևաբար, այս էլեկտրոնը մնում է որպես ազատ էլեկտրոն, ինչը մեծացնում է կիսահաղորդչի հաղորդունակությունը։ Ավելին, աղտոտման ատոմների թիվը որոշում է դոնորում առկա ազատ էլեկտրոնների թիվը:
Ի՞նչ են ընդունող կեղտը:
Ընդունիչի կեղտը այն տարրերն են, որոնք ավելացվում են ակցեպտորին՝ այդ ընդունիչի էլեկտրական հաղորդունակությունը բարձրացնելու համար: III խմբի տարրերը տարածված են որպես ընդունող կեղտեր: III խմբի տարրերը ներառում են ալյումին (Al), բոր (B) և գալիում (Ga): Ակցեպտորը դոպանտ է, որը կիսահաղորդիչին ավելացնելիս ձևավորում է p-տիպի շրջաններ: Այս ատոմներն ունեն երեք վալենտային էլեկտրոններ իրենց ամենաարտաքին էլեկտրոնային թաղանթներում:
Նկար 2. Ընդունիչի առկայություն սիլիկոնային ցանցում
Երբ ընկալիչին ավելացվում է կեղտոտ ատոմներից մեկը, ինչպիսին ալյումինն է, այն փոխարինում է կիսահաղորդիչի սիլիցիումի ատոմներին: Մինչ այս հավելումը, սիլիցիումի ատոմն իր շուրջն ունի չորս կովալենտային կապ։ Երբ ալյումինը վերցնում է սիլիցիումի դիրքը, ալյումինի ատոմը ձևավորում է ընդամենը երեք կովալենտային կապ, որն իր հերթին հանգեցնում է բացակայող կովալենտային կապի: Սա ստեղծում է դատարկ կետ կամ փոս: Այնուամենայնիվ, այս անցքերը օգտակար են էլեկտրական հոսանք անցկացնելու համար: Երբ ավելանում է աղտոտման ատոմների քանակը, ավելանում է նաև կիսահաղորդիչում առկա անցքերի թիվը: Այս հավելումն իր հերթին մեծացնում է հաղորդունակությունը։ Դոպինգի գործընթացի ավարտից հետո կիսահաղորդիչը դառնում է արտաքին կիսահաղորդիչ։
Ո՞րն է տարբերությունը դոնորի և ընդունողի կեղտերի միջև:
Դոնոր ընդդեմ ընդունող կեղտը |
|
| Դոնորային կեղտերն այն տարրերն են, որոնք ավելացվում են դոնորին՝ այդ դոնորի էլեկտրական հաղորդունակությունը բարձրացնելու համար: | Ընդունիչի կեղտը այն տարրերն են, որոնք ավելացվում են ակցեպտորին, որպեսզի բարձրացնեն այդ ընդունիչի էլեկտրական հաղորդունակությունը: |
|
Ընդհանուր կեղտեր | |
| V խմբի տարրեր | III խմբի տարրեր |
| Աղտվածքների օրինակներ | |
| Մկնդեղ (As), ֆոսֆոր (P), բիսմուտ (Bi) և անտիմոն (Sb): | Ալյումին (Al), բոր (B) և գալիում (Ga) |
| Գործընթաց | |
| Ավելացնել ազատ էլեկտրոնները կիսահաղորդիչում: | Բարձրացրեք կիսահաղորդիչում առկա անցքերը: |
| Վալենտային էլեկտրոններ | |
| Ատոմներն ունեն հինգ վալենտային էլեկտրոն: | Ատոմներն ունեն երեք վալենտային էլեկտրոն: |
| Կովալենտային կապ | |
| Կիսահաղորդչի ներսում ձևավորում է չորս կովալենտ կապ՝ թողնելով հինգերորդ էլեկտրոնը որպես ազատ էլեկտրոն: | Կիսահաղորդչի ներսում ձևավորում է երեք կովալենտ կապ՝ թողնելով անցք, որտեղ բացակայում է կովալենտային կապը: |
Ամփոփում – Դոնոր ընդդեմ ընդունող կեղտը
Կիսահաղորդիչներն այն նյութերն են, որոնք հաղորդիչ են մեկուսիչի միջև, որը ոչ հաղորդիչ է և մետաղների միջև, որոնք հաղորդիչ են:Դոնորները և ընդունողները դոպանտներ են, որոնք կիսահաղորդիչների մեջ կազմում են հաղորդիչ հատվածներ: Դոնորի և ընդունողի դոպինգը գործընթացներ են, որոնք մեծացնում են կիսահաղորդչի էլեկտրական հաղորդունակությունը: Դոնորի և ընդունողի կեղտերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պարբերական համակարգի III խմբի տարրերը գործում են որպես դոնորային կեղտեր, մինչդեռ V խմբի տարրերը գործում են որպես ընդունող կեղտեր:
