Het belangrijkste verschil tussen gedegenereerde en niet-gedegenereerde halfgeleiders is dat in gedegenereerde halfgeleiders de injectie van elektronen of gaten alleen mogelijk is vanaf het Fermi-energieniveau, terwijl niet-gedegenereerde halfgeleiders de vorming van twee soorten contacten kunnen veroorzaken naar organisch materiaal.
Halfgeleiders zijn materialen met een elektrische geleidbaarheidswaarde die tussen de geleidbaarheid van geleiders en isolatoren ligt. Gedegenereerde halfgeleiders zijn een soort halfgeleiders waarin een hoge mate van doping kan worden waargenomen, waardoor de halfgeleider als metaal fungeert dan als halfgeleider.
Wat zijn gedegenereerde halfgeleiders?
Gedegenereerde halfgeleiders zijn een soort halfgeleiders waarin een hoge mate van doping kan worden waargenomen, waardoor de halfgeleider als metaal fungeert dan als halfgeleider. In tegenstelling tot andere typen, gehoorzaamt dit type halfgeleider niet aan de wet van massa-actie (de wet van massa-actie relateert intrinsieke dragerconcentratie aan temperatuur en bandafstand).
Figuur 01: Doping van halfgeleiders
Bij het overwegen van een gematigd dopingniveau, creëren doteringsatomen individuele dopingniveaus die worden beschouwd als gelokaliseerde toestanden met het vermogen om elektronen of gaten te doneren door thermische promotie aan geleidings- of valentiebanden. Wanneer het onzuiverheidsniveau hoog genoeg is, kunnen de individuele atomen die bijdragen aan de onzuiverheid dicht genoeg bij elkaar komen, waardoor dopingniveaus opgaan in een andere onzuiverheidsband. Hier vertoont het gedrag van een dergelijk systeem niet langer de typische eigenschappen van een halfgeleider. Er kan bijvoorbeeld een toename van de geleidbaarheid van het systeem optreden met de stijging van de temperatuur.
Een gedegenereerde halfgeleider heeft echter minder dragers in vergelijking met echt metaal. Daarom is het gedrag tussen een halfgeleider en een metaal.
Wat zijn niet-gedegenereerde halfgeleiders?
Niet-gedegenereerde halfgeleiders zijn een soort halfgeleiders met matige dopingniveaus, en de doteringsatomen zijn goed van elkaar gescheiden met verwaarloosbare interacties. Bovendien vertonen doteeratomen afzonderlijke energieniveaus, en deze worden gewoonlijk gevormd onder de rand van de geleidingsband of bovenop de rand van de valentieband.
In coördinatieverbindingen wordt het ion van het overgangselement na de aanhechting van liganden niet langer geïsoleerd. Daarom resulteert de datieve binding van de liganden in de splitsing van de vijf d-orbitalen in twee sets. De energie van deze twee verzamelingen is niet gelijk. Daarom kunnen we ze omschrijven als niet-gedegenereerde orbitalen.
Wat is het verschil tussen gedegenereerde en niet-gedegenereerde halfgeleiders?
Halfgeleiders zijn materialen met een geleidbaarheid die tussen een geleider en een niet-geleider ligt. Het belangrijkste verschil tussen gedegenereerde en niet-gedegenereerde halfgeleiders is dat in gedegenereerde halfgeleiders de injectie van elektronen of gaten alleen mogelijk is vanaf het Fermi-energieniveau, terwijl niet-gedegenereerde halfgeleiders de vorming van twee soorten contacten met organisch materiaal kunnen veroorzaken.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen gedegenereerde en niet-gedegenereerde halfgeleiders in tabelvorm voor zij-aan-zij vergelijking.
Samenvatting – Gedegenereerde versus niet-gedegenereerde halfgeleider
Gedegenereerde halfgeleiders zijn een soort halfgeleiders waarin een hoog dopingniveau kan worden waargenomen, waardoor hun functies vergelijkbaar zijn met die van metalen. Niet-gedegenereerde halfgeleiders zijn een soort halfgeleiders met matige dopingniveaus waarbij de doteringsatomen goed van elkaar zijn gescheiden met verwaarloosbare interacties. Het belangrijkste verschil tussen gedegenereerde en niet-gedegenereerde halfgeleiders is dat in gedegenereerde halfgeleiders de injectie van elektronen of gaten alleen mogelijk is vanaf het Fermi-energieniveau, terwijl niet-gedegenereerde halfgeleiders de vorming van twee soorten contacten met organisch materiaal kunnen veroorzaken.
