الفرق الرئيسي بين الشوائب الغنية بالإلكترون والشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون هو أن الشوائب الغنية بالإلكترون مخدرة بعناصر المجموعة 1s مثل P و As ، والتي تتكون من 5 إلكترونات تكافؤ ، في حين أن الشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون مخدرة بعناصر المجموعة 13 مثل B و Al ، أي من 3 إلكترونات تكافؤ.
تأتي المصطلحات الغنية بالإلكترون والشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون في إطار تكنولوجيا أشباه الموصلات. عادة ما تتصرف أشباه الموصلات بطريقتين: التوصيل الداخلي والتوصيل الخارجي. في التوصيل الجوهري ، عندما يتم توفير الكهرباء ، تتحرك الإلكترونات خلف شحنة موجبة أو ثقب في موقع الإلكترون المفقود لأن السيليكون والجرمانيوم النقي هما موصلان ضعيفان لهما شبكة من الروابط التساهمية القوية.هذا يجعل البلور يوصل الكهرباء. في التوصيل الخارجي ، تزداد موصلية الموصلات الداخلية بإضافة كمية مناسبة من الشوائب المناسبة. نسمي هذه العملية "المنشطات". نوعان من طرق المنشطات هي المنشطات الغنية بالإلكترون والتي تعاني من نقص الإلكترون.
ما هي شوائب الإلكترون الغنية؟
الشوائب الغنية بالإلكترون هي أنواع من الذرات التي تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات والتي تفيد في زيادة موصلية مادة أشباه الموصلات. تسمى هذه بأشباه الموصلات من النوع n لأن عدد الإلكترونات يزداد أثناء تقنية المنشطات.
في هذا النوع من أشباه الموصلات ، تُضاف ذرات تحتوي على خمسة إلكترونات تكافؤ إلى أشباه الموصلات ، مما ينتج عنه استخدام أربعة من أصل خمسة إلكترونات في تكوين أربع روابط تساهمية مع أربع ذرات سيليكون متجاورة.ثم يوجد الإلكترون الخامس كإلكترون إضافي ، ويصبح غير محدد. هناك العديد من الإلكترونات غير الموضعية التي يمكن أن تزيد من موصلية السيليكون المخدر ، وبالتالي زيادة موصلية أشباه الموصلات.
ما هي شوائب نقص الإلكترون؟
الشوائب الغنية بالإلكترون هي أنواع من الذرات تحتوي على إلكترونات أقل ، وهو أمر مفيد في زيادة موصلية مادة أشباه الموصلات. تسمى هذه بأشباه الموصلات من النوع p لأن عدد الثقوب يزداد أثناء تقنية المنشطات.
في هذا النوع من أشباه الموصلات ، تُضاف ذرة بها ثلاثة إلكترونات تكافؤ إلى مادة أشباه الموصلات ، لتحل محل ذرات السليكون أو الجرمانيوم بذرة الشوائب. تحتوي ذرات الشوائب على إلكترونات تكافؤ يمكنها تكوين روابط مع ثلاث ذرات أخرى ، ولكن بعد ذلك تظل الذرة الرابعة حرة في بلورة السيليكون أو الجرمانيوم. لذلك فإن هذه الذرة متوفرة الآن لتوصيل الكهرباء.
ما هو الفرق بين الشوائب الغنية بالإلكترون والشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون؟
الفرق الرئيسي بين الشوائب الغنية بالإلكترون والشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون هو أن الشوائب الغنية بالإلكترون مخدرة بعناصر المجموعة 1s مثل P و As التي تحتوي على 5 إلكترونات تكافؤ ، في حين أن الشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون مخدرة بعناصر المجموعة 13 مثل B و آل التي تحتوي على 3 إلكترونات تكافؤ. عند النظر في دور ذرات الشوائب ، في الشوائب الغنية بالإلكترون ، تُستخدم 4 من أصل 5 إلكترونات في ذرة الشوائب في تكوين روابط تساهمية مع 4 ذرات سيليكون مجاورة ، وبقايا الإلكترون 5thإضافي ويصبح غير محدد ؛ ومع ذلك ، في الشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون ، يظل الإلكترون 4thمن ذرة الشبكة زائداً ومعزولاً ، مما قد يؤدي إلى حدوث ثقب إلكترون أو شغور إلكترون.
يلخص الجدول التالي الفرق بين الشوائب الغنية بالإلكترون والشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون.
ملخص - شوائب إلكترون ريتش مقابل شوائب نقص الإلكترون
أشباه الموصلات هي مواد صلبة لها خصائص وسيطة بين المعادن والعوازل.هذه المواد الصلبة لها فرق بسيط في الطاقة بين شريط التكافؤ المملوء وشريط التوصيل الفارغ. الشوائب الغنية بالإلكترون والشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون هما مصطلحان نستخدمهما لوصف مواد أشباه الموصلات. الفرق الرئيسي بين الشوائب الغنية بالإلكترون والشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون هو أن الشوائب الغنية بالإلكترون مخدرة بعناصر المجموعة 1s مثل P و As التي تحتوي على 5 إلكترونات تكافؤ ، في حين أن الشوائب التي تعاني من نقص الإلكترون مخدرة بعناصر المجموعة 13 مثل B و Al التي تحتوي 3 إلكترونات التكافؤ.
