Wetenschap
1. Doping:
Doping is het proces waarbij opzettelijk onzuiverheden in een halfgeleidermateriaal worden geïntroduceerd om de elektrische eigenschappen ervan te veranderen. Door specifieke doteringsatomen toe te voegen, kan de halfgeleider worden omgezet in een n-type halfgeleider (die zich meer als een geleider gedraagt) of een p-type halfgeleider (die zich meer als een isolator gedraagt).
- N-type halfgeleider :Door atomen met één extra valentie-elektron, zoals fosfor (P) of arseen (As), in de halfgeleider te introduceren, ontstaat een n-type halfgeleider. Deze extra elektronen kunnen vrij in het materiaal bewegen, waardoor de geleidbaarheid toeneemt.
- P-type halfgeleider :Door atomen toe te voegen met één valentie-elektron minder, zoals boor (B) of gallium (Ga), ontstaat een p-type halfgeleider. De ontbrekende elektronen laten "gaten" achter die kunnen bewegen, waardoor er elektrische stroom kan stromen.
2. Temperatuur:
De temperatuur van een halfgeleider heeft ook invloed op de geleidbaarheid ervan. Naarmate de temperatuur stijgt, krijgen de atomen van de halfgeleider meer energie en beginnen ze krachtiger te trillen. Door deze verhoogde thermische energie kunnen meer elektronen zich losmaken van hun ouderatomen en deelnemen aan de geleiding, waardoor de halfgeleider zich meer als een geleider gaat gedragen.
3. Elektrisch veld:
Het aanleggen van een sterk elektrisch veld over een halfgeleider kan een fenomeen veroorzaken dat 'veldemissie' wordt genoemd. Dit gebeurt wanneer het elektrische veld voldoende energie levert zodat elektronen de potentiële barrière kunnen overwinnen en zich vrij kunnen bewegen, waardoor de geleidbaarheid van de halfgeleider wordt verbeterd.
4. Licht:
Sommige halfgeleiders vertonen lichtgevoeligheid, wat betekent dat hun elektrische eigenschappen veranderen bij blootstelling aan licht. Dit gedrag wordt gebruikt in opto-elektronische apparaten zoals fotodiodes en zonnecellen. Wanneer licht met voldoende energie de halfgeleider raakt, kan het elektron-gatparen genereren, waardoor de geleidbaarheid van het materiaal toeneemt.
5. Druk:
Het uitoefenen van druk op een halfgeleider kan de bandgap-energie ervan veranderen, waardoor de geleidbaarheid ervan wordt beïnvloed. Bepaalde halfgeleiders kunnen onder hoge druk beter geleidend worden, terwijl andere in isolatoren kunnen veranderen.
Door deze factoren te begrijpen en te beheersen, kunnen ingenieurs en wetenschappers de eigenschappen van halfgeleiders afstemmen op specifieke toepassingen en apparaten.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com