ההבדל העיקרי בין זיהומים עשירים באלקטרונים לבין זיהומים חסרי אלקטרונים הוא שזיהומים עשירים באלקטרונים מסוממים ביסודות מקבוצה 1s כגון P ו-As, המורכבים מ-5 אלקטרונים ערכיים, ואילו זיהומים חסרי אלקטרונים מסוממים ביסודות מקבוצה 13 כגון B ו-Al, אשר מ-3 אלקטרונים ערכיים.
המונחים עשירים באלקטרונים וחסרי אלקטרונים מגיעים תחת טכנולוגיית מוליכים למחצה. מוליכים למחצה מתנהגים בדרך כלל בשתי דרכים: הולכה פנימית והולכה חיצונית. בהולכה פנימית, כאשר החשמל מסופק, האלקטרונים נעים מאחורי מטען חיובי או חור במקום של אלקטרון חסר, מכיוון שסיליקון טהור וגרמניום הם מוליכים גרועים בעלי רשת של קשרים קוולנטיים חזקים.זה גורם לקריסטל להוליך חשמל. בהולכה חיצונית, המוליכות של מוליכים פנימיים מוגברת על ידי הוספת כמות מתאימה של טומאה מתאימה. אנו קוראים לתהליך הזה "סימום". שני סוגי שיטות הסימום הם סימום עשיר באלקטרונים וחסר אלקטרונים.
מהן זיהומים עשירים באלקטרון?
זיהומים עשירים באלקטרון הם סוגים של אטומים בעלי יותר אלקטרונים המועילים להגברת המוליכות של חומר מוליכים למחצה. אלה נקראים מוליכים למחצה מסוג n מכיוון שמספר האלקטרונים גדל במהלך טכניקת סימום זו.
בסוג זה של מוליכים למחצה, אטומים עם חמישה אלקטרונים ערכיים מתווספים למוליך למחצה, מה שגורם לכך שארבעה מתוך חמישה אלקטרונים משמשים ליצירת ארבעה קשרים קוולנטיים עם ארבעה אטומי סיליקון שכנים.אז האלקטרון החמישי קיים כאלקטרון נוסף, והוא הופך לדה-לוקאלי. ישנם אלקטרונים רבים שאינם ממוקמים שיכולים להגביר את המוליכות של סיליקון מסומם, ובכך להגדיל את המוליכות של המוליך למחצה.
מהן זיהומים חסרי אלקטרונים?
זיהומים עשירים באלקטרונים הם סוגים של אטומים בעלי פחות אלקטרונים, דבר שימושי בהגברת המוליכות של חומר מוליכים למחצה. אלה נקראים מוליכים למחצה מסוג p מכיוון שמספר החורים גדל במהלך טכניקת סימום זו.
בסוג זה של מוליכים למחצה, אטום עם שלושה אלקטרונים ערכיים מתווסף לחומר המוליך למחצה, ומחליף את אטומי הסיליקון או הגרמניום באטום הטומאה. לאטומי טומאה יש אלקטרוני ערכיות שיכולים ליצור קשרים עם שלושה אטומים אחרים, אבל אז האטום הרביעי נשאר חופשי בגביש הסיליקון או הגרמניום. לכן, אטום זה זמין כעת להולכת חשמל.
מה ההבדל בין זיהומים עשירים באלקטרונים וחסרי אלקטרונים?
ההבדל העיקרי בין זיהומים עשירים באלקטרונים לזיהומים חסרי אלקטרונים הוא שזיהומים עשירים באלקטרונים מסוממים ביסודות מקבוצה 1s כגון P ו-As המכילים 5 אלקטרונים ערכיים, ואילו זיהומים חסרי אלקטרונים מסוממים ביסודות מקבוצה 13 כגון B ו-Al המכילים 3 אלקטרוני ערכיות. כאשר בוחנים את תפקידם של אטומי הטומאה, בזיהומים עשירים באלקטרונים, 4 מתוך 5 אלקטרונים באטום הטומאה משמשים ליצירת קשרים קוולנטיים עם 4 אטומי סיליקון שכנים, והאלקטרון 5th נשאר. נוסף והופך לדה-לוקאלי; עם זאת, בזיהומים חסרי אלקטרונים, האלקטרון 4th של אטום הסריג נשאר נוסף ומבודד, מה שיכול ליצור חור אלקטרוני או פנוי אלקטרוני.
הטבלה הבאה מסכמת את ההבדל בין זיהומים עשירים באלקטרונים וחסרי אלקטרונים.
סיכום – עשיר באלקטרון לעומת זיהומים חסרי אלקטרונים
מוליכים למחצה הם מוצקים בעלי תכונות ביניים בין מתכות ומבודדים.למוצקים אלו יש רק הבדל קטן באנרגיה בין רצועת הערכיות המלאה לרצועת ההולכה הריקה. זיהומים עשירים באלקטרון וזיהומים חסרי אלקטרונים הם שני מונחים שאנו משתמשים בהם כדי לתאר חומרים מוליכים למחצה. ההבדל העיקרי בין זיהומים עשירים באלקטרונים לבין זיהומים חסרי אלקטרונים הוא שזיהומים עשירים באלקטרונים מסוממים ביסודות מקבוצה 1s כגון P ו-As המכילים 5 אלקטרונים ערכיים, ואילו זיהומים חסרי אלקטרונים מסוממים ביסודות מקבוצה 13 כגון B ו-Al המכילה 3 אלקטרונים ערכיים.
