Põhiline erinevus degenereerunud ja mittedegenereerunud pooljuhtide vahel on see, et degenereerunud pooljuhtides on elektronide või aukude sisestamine võimalik ainult Fermi energiatasemelt, samas kui mittedegenereerunud pooljuhid võivad põhjustada kahte tüüpi kontaktide moodustumist orgaanilisele materjalile.
Pooljuhid on materjalid, mille elektrijuhtivuse väärtus jääb juhtide ja isolaatorite juhtivuse vahele. Degenereerunud pooljuhid on teatud tüüpi pooljuhid, milles võib täheldada kõrget dopingusisaldust, mistõttu pooljuht toimib metallina kui pooljuht.
Mis on degenereerunud pooljuhid?
Degenereerunud pooljuhid on teatud tüüpi pooljuhid, mille puhul võib täheldada kõrget dopingusisaldust, mistõttu pooljuht toimib metallina kui pooljuht. Erinev alt teistest tüüpidest ei allu seda tüüpi pooljuhid massimõju seadusele (massimõju seadus seob kandja sisemise kontsentratsiooni temperatuuri ja ribalaiusega).
Joonis 01: Pooljuhtide doping
Mõõduka dopingutaseme kaalumisel loovad lisandite aatomid individuaalseid dopingutasemeid, mida peetakse lokaliseeritud olekuteks ja mis on võimelised loovutama elektrone või auke termilise edendamise teel kas juhtivus- või valentsribadesse. Kui lisandite tase on piisav alt kõrge, võivad lisandit põhjustavad üksikud aatomid muutuda piisav alt lähedale, mis põhjustab dopingutasemete ühinemise teise lisandiriba. Siin ei näita sellise süsteemi käitumine enam pooljuhtide tüüpilisi jooni. Näiteks võib süsteemi juhtivuse suurenemine toimuda koos temperatuuri tõusuga.
Kuid degenereerunud pooljuhtidel on tõelise metalliga võrreldes vähem kandjaid. Seetõttu on käitumine pooljuhi ja metalli vahepealne.
Mis on mittedegenereerunud pooljuhid?
Mittemandunud pooljuhid on teatud tüüpi pooljuhid, mis sisaldavad mõõdukat dopingusisaldust ja lisandiaatomid on üksteisest hästi eraldatud ja nende vastastikmõju on tühine. Lisaks on lisandiaatomitel erinevad energiatasemed ja need moodustuvad tavaliselt juhtivusriba servast allpool või valentsriba serva peal.
Koordinatsiooniühendites ei eraldata ligandide kinnitumisel siirdeelemendi iooni enam. Seetõttu põhjustab ligandide datiivne sidumine viie d orbitaali jagamise kaheks komplektiks. Nende kahe hulga energia ei ole võrdne. Seetõttu võime neid kirjeldada kui mittedegenereerunud orbitaale.
Mis vahe on degenereerunud ja mittedegenereerunud pooljuhtidel?
Pooljuhid on materjalid, mille juhtivus jääb juhi ja mittejuhi vahele. Peamine erinevus degenereerunud ja mittedegenereerunud pooljuhtide vahel on see, et degenereerunud pooljuhtides on elektronide või aukude süstimine võimalik ainult Fermi energiatasemelt, samas kui mittedegenereerunud pooljuhid võivad põhjustada kahte tüüpi kontaktide moodustumist orgaanilise materjaliga.
Allpool olev infograafik esitab degenereerunud ja mittedegenereerunud pooljuhtide erinevused tabelina kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – degenereerunud vs mittedegenereerunud pooljuht
Degenereerunud pooljuhid on teatud tüüpi pooljuhid, milles võib täheldada kõrget dopingusisaldust, mis muudab nende funktsioonid metallide funktsioonidega sarnaseks. Mitte-degenereerunud pooljuhid on teatud tüüpi pooljuhid, mis sisaldavad mõõdukat dopingusisaldust, mille puhul dopandi aatomid on üksteisest hästi eraldatud ja interaktsioonid on tühised. Peamine erinevus degenereerunud ja mittedegenereerunud pooljuhtide vahel on see, et degenereerunud pooljuhtides on elektronide või aukude süstimine võimalik ainult Fermi energiatasemelt, samas kui mittedegenereerunud pooljuhid võivad põhjustada kahte tüüpi kontaktide moodustumist orgaanilise materjaliga.
