El silicio dopado es de carga neutral en general, pero como los portadores adicionales añadidos están limitados débilmente (~ 45meV), se deslocalizan. Dado que la concentración de silicio es de 5 a 9 órdenes de magnitud más alta que la concentración de dopantes, las cargas deslocalizadas "pasan la mayor parte del tiempo" alrededor del silicio, de manera que el silicio localmente se carga (?).
Si es así, ¿por qué el silicio dopado no descarga esos portadores adicionales al contacto?
El exceso de portadores de carga en la conducción/bandas de valencia de Silicio (deslocalizados por lo que alrededor de los átomos de silicio hay un ligero exceso de pago local) son neutralizados por la igualdad de carga opuesta de la dispersos al azar dopantes.
Por lo tanto, la carga total permanece en cero, y esta es realmente la única manera en que un infinito de cristal puede tener un número finito de energía electrostática de la densidad.
Habrá flujo de corriente de Silicio dopado a otro material, tan larga como la de Fermi-niveles entre los sistemas no son iguales. Sin embargo, muy rápidamente hay una acumulación de una carga en el límite, y esto ajusta los niveles de Fermi (un dipolo capa corresponde a un paso en el potencial electrostático).
Sólo aclarar aún más, todo esto es completamente diferente de la adición de exceso de carga en el sistema. El sistema finitos, ahora para que esto funcione. El cargo extra (positivo o negativo) ahora se encuentra en la parte ocupada de la banda, y por lo tanto se puede mover libremente (como en los metales). Esto sucede, porque la respuesta será intraband como, con un número finito de masa efectiva de valencia o la banda de conducción. Por lo tanto, este cargo será ahora se encuentra en la superficie. Esta es la superficie de carga que sería de descarga a tocar.
El dopaje introduce permitidos de energía de los estados dentro de la brecha de banda de la material, y estos estados de energía están muy cerca de la banda de energía que corresponde a la dopante tipo.
Por ejemplo donador de electrones impurezas crear estados cerca de la banda de conducción, mientras que aceptor de electrones impurezas crear estados cerca de las bandas de valencia.
La brecha entre estos estados de energía y la energía más cercano de la banda, generalmente se refiere como dopante-sitio de unión de la energía o E(b)y es relativamente pequeño.
Por ejemplo, la E(b) para el Boro, el Silicio granel es 0.045 eV, en comparación con la banda del silicio de aproximadamente 1.12 eV.
Dado que E(b) es tan pequeño, la temperatura de la habitación es suficiente para térmicamente ionizar prácticamente todos los átomos de dopante y crear portadores libres de carga en la conducción o de valencia bandas.
el deslocalizada de los cargos de "pasar la mayoría de su tiempo" alrededor de silicio, que localmente hablando de silicio se vuelve cargada (?).
Así que la imagen de arriba no es correcto, como uno no se de silicio de ser acusados de los cargos de los que están en la banda de conducción o bandas de valencia y sólo puede actuar cuando algunos de los potenciales de contacto en la que los impulsa a difundir.
Otro efecto de Dopantes es que a cambio de las bandas de energía en relación a que el nivel de Fermi.
La banda de energía que se corresponde con el dopante con la mayor concentración termina más cerca del nivel de Fermi.
Por lo tanto, si uno las pilas de capas de materiales con diferentes propiedades que conduce a diversas características eléctricas inducidas por la banda de flexión.
Por ejemplo, el p-n la unión propiedades son debidas a la banda de flexión en ponerse en contacto con las regiones de tipo p y tipo n material.
Para más detalles se puede echar un vistazo:
https://en.wikipedia.org/wiki/Doping_(semiconductor)#Silicon_dopants
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