In thi s chapter we develop a basic

In thi s chapter we develop a basic understanding of the properties of intrinsic and
extrinsic semiconductors. Although most of our discussions and examples will be
based on Si , the ideas are applicable to Ge and to the compound semiconductors such
as GaAs, InP, and others. By intrinsic Si we mean an ideal perfect crystal of Si that has
no impurities or crystal defects such as dislocations and grain boundaries. The crystal
thus consists of Si atoms perfectly bonded to each other in the diamond structure. At
temperatures above absolute zero, we know that the Si atoms in the crystal lattice will
be vibrating with a distribution of energies. Even though the average energy of the vibrations i s at most ?>kT and incapable of breaking the Si-Si bond, a few of the lattice
vibrations in certain crystal regions may nonetheless be sufficiently energetic to "rupture" a Si-Si bond . When a Si-Si bond i s broken, a "free" electron i s created that can
wander around the crystal and also contribute to electrical conduction in the presence
of an applied field . The broken bond has a missing electron that causes thi s region to
be positively charged . The vacancy left behind by the missing electron in the bonding
orbital i s called a hole. An electron in a neighboi ng bond can readily tunnel into this
broken bond and fill it, thereby effectively causing the hole to be displaced to the original position ofthe tunneling electron . By electron tunneling from a neighboring bond,
holes are therefore also free to wander around the crystal and also contribute to electrical conduction in the presence of an applied field . In an intrinsic semiconductor, the
number of thermally generated electrons i s equal to the number of holes (broken
bonds). In an extrinsic semiconductor, impurities are added to the semiconductor that
can contribute either excess electrons or excess holes. For example, when an impurity
such as arsenic i s added to Si , each As atom acts as a donor and contributes a free electron to the crystal . Since these electrons do not come from broken bonds, the numbers
of electrons and holes are not equal in an extrinsic semiconductor, and the As-doped Si
in this example will have excess electrons. It will be an n-type Si since electrical conduction will be mainly due to the motion of electrons. It i s also possible to obtain a
p-type Si crystal in which hole concentration i s in excess of the electron concentration
due to, for example, boron doping .

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในบท s ที เราพัฒนาความเข้าใจพื้นฐานของคุณสมบัติของ intrinsic และอิเล็กทรอนิกส์สึกหรอ แม้ว่าที่สุดของการสนทนาและตัวอย่างของเราจะตามศรี ความคิดจะใช้ Ge และการผสมอิเล็กทรอนิกส์ดังกล่าวGaAs, InP และคนอื่น ๆ โดยศรี intrinsic เราหมายถึง คริสตัลเหมาะเหมาะของ Si ที่มีไม่มีสิ่งสกปรกหรือคริสตัลข้อบกพร่องเช่น dislocations และขอบเขตของเมล็ดข้าว เดอะคริสตัลอะตอม Si อย่างพันธะกับแต่ละอื่น ๆ ในโครงสร้างของเพชรจึง ประกอบด้วย ที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ เรารู้ว่า อะตอม Si ในโครงตาข่ายประกอบคริสตัลจะมีการสั่นสะเทือน ด้วยการกระจายของพลังงาน แม้พลังงานเฉลี่ยของสั่นสะเทือนฉัน s ที่สุด? > kT และหมันทำลายพันธะศรีศรี กี่ของโครงตาข่ายประกอบสั่นสะเทือนในบางภูมิภาคคริสตัลกระนั้นอาจมีพลังพอที่จะ "แตก" ซี-ซีบอนด์ เมื่อศรีจูพันธบัตรผม s เสีย อิเล็กตรอน "ฟรี" ฉัน s สร้างที่สามารถเร่รอบผลึก และส่วนหนึ่งของการนำไฟฟ้าในการฟิลด์ที่ใช้ ตราสารหนี้เสียมีอิเล็กตรอนขาดหายไปซึ่งทำให้ทีเอสภูมิภาคเพื่อบวกคิด ตำแหน่งว่างที่ทิ้ง โดยอิเล็กตรอนขาดหายไปในงานที่โคจรฉัน s เรียกว่ารู มีอิเล็กตรอนใน neighboi ng พันธบัตรสามารถพร้อมอุโมงค์ในนี้แตกพันธบัตร และเติม ได้อย่างมีประสิทธิภาพจึงทำให้เกิดหลุมทำได้พลัดถิ่นไปยังตำแหน่งเดิมของอิเล็กตรอนลแบบ tunneling โดยอิเล็กตรอนทันเนลจากพันธบัตรที่ใกล้เคียงหลุมยังดังเร่รอบผลึก และส่วนหนึ่งของการนำไฟฟ้าในต่อหน้าของเขตข้อมูลที่ใช้ ในการ intrinsic สารกึ่งตัวนำ การจำนวนอิเล็กตรอนสร้างแพผม s เท่ากับจำนวนหลุม (เสียพันธบัตร) ในการสึกหรอสารกึ่งตัวนำ สิ่งสกปรกจะถูกเพิ่มลงในสารกึ่งตัวนำที่สามารถนำอิเล็กตรอนเกินหรือเกินหลุม ตัวอย่างเช่น เมื่อมีมลทินเช่นสารหนูฉัน s เพิ่มศรี ว่าอะตอมเป็นการบริจาค และมีอิเล็กตรอนอิสระไปคริสตัล เนื่องจากอิเล็กตรอนเหล่านี้ไม่ได้มาจากการแตกพันธบัตร หมายเลขอิเล็กตรอนและหลุมไม่เท่ากันในสารกึ่งตัวนำการสึกหรอ และศรี doped เป็นในตัวอย่างนี้จะมีอิเล็กตรอนเกิน มันจะเป็น Si เป็น n ชนิดเนื่องจากจะนำกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่เนื่องจากการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอน มันฉัน s ยังสามารถได้รับการคริสตัลซีพีชนิดในความเข้มข้นที่รูผม s เกินกว่าความเข้มข้นของอิเล็กตรอนเนื่องจาก เช่น โบรอนโดปปิงค์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในบทของรัชกาลที่เราพัฒนาความเข้าใจพื้นฐานของคุณสมบัติของภายในและ
ภายนอกเซมิคอนดักเตอร์ แม้ว่าส่วนใหญ่ของการอภิปรายและตัวอย่างของเราจะ
ขึ้นอยู่กับ Si, ความคิดที่มีผลบังคับใช้กับจีอีและเซมิคอนดักเตอร์สารประกอบดังกล่าว
เป็น GaAs, InP และอื่น ๆ โดยเนื้อแท้ศรีที่เราหมายถึงผลึกที่สมบูรณ์แบบในอุดมคติของศรีที่มี
สิ่งสกปรกหรือข้อบกพร่องคริสตัลเช่นผลกระทบและข้าวเขตแดน คริสตัล
จึงประกอบด้วยอะตอมศรีผูกมัดอย่างสมบูรณ์แบบให้กับแต่ละอื่น ๆ ในโครงสร้างเพชร ที่
อุณหภูมิสูงกว่าศูนย์แน่นอนเรารู้ว่าอะตอมศรีผลึกตาข่ายจะ
มีการสั่นสะเทือนที่มีการกระจายของพลังงาน แม้ว่าพลังงานเฉลี่ยของการสั่นสะเทือนที่มากที่สุด?> โฮเทลและความสามารถในการทำลายพันธบัตร Si-Si, บางส่วนของตาข่าย
สั่นสะเทือนในภูมิภาคคริสตัลบางอย่างไรก็ตามอาจจะมีพลังพอที่จะ "แตกร้าว" พันธบัตร Si-Si เมื่อพันธบัตร Si-Si เสีย "ฟรี" อิเล็กตรอนจะถูกสร้างขึ้นที่สามารถ
เดินไปรอบ ๆ คริสตัลและยังนำไปสู่การนำไฟฟ้าในการปรากฏตัว
ของข้อมูลที่นำมาใช้ พันธบัตรหักมีอิเล็กตรอนขาดหายไปที่ทำให้ภูมิภาคของรัชกาลที่จะ
ได้รับการประจุบวก ว่างทิ้งไว้ข้างหลังโดยอิเล็กตรอนขาดหายไปในพันธะ
โคจรที่เรียกว่าหลุม อิเล็กตรอนใน neighboi ศึกษาพันธบัตรสามารถอุโมงค์พร้อมในนี้
พันธบัตรเสียและเติมเต็มจึงมีประสิทธิภาพก่อให้เกิดหลุมที่จะย้ายไปยังตำแหน่งเดิม ofthe อิเล็กตรอนอุโมงค์ โดยการขุดอุโมงค์อิเล็กตรอนจากพันธบัตรใกล้เคียง
หลุมจึงยังสามารถเดินไปรอบ ๆ คริสตัลและยังนำไปสู่การนำไฟฟ้าในการปรากฏตัวของข้อมูลที่นำมาใช้ ในสารกึ่งตัวนำที่แท้จริง,
จำนวนอิเล็กตรอนที่สร้างความร้อนจะเท่ากับจำนวนของหลุม (หัก
พันธบัตร) ในสารกึ่งตัวนำภายนอกสิ่งสกปรกมีการเพิ่มสารกึ่งตัวนำที่
สามารถมีส่วนร่วมทั้งอิเล็กตรอนส่วนเกินหรือหลุมส่วนเกิน ตัวอย่างเช่นเมื่อสิ่งเจือปน
เช่นสารหนูจะถูกเพิ่ม Si, ในฐานะที่ทำหน้าที่แต่ละอะตอมเป็นผู้บริจาคและก่อให้เกิดอิเล็กตรอนอิสระที่จะคริสตัล ตั้งแต่อิเล็กตรอนเหล่านี้ไม่ได้มาจากการออกพันธบัตรหักหมายเลข
ของอิเล็กตรอนและหลุมจะไม่เท่ากันในสารกึ่งตัวนำภายนอกและในฐานะที่เป็นเจือศรี
ในตัวอย่างนี้จะมีอิเล็กตรอนส่วนเกิน มันจะเป็นศรีชนิดเอ็นตั้งแต่การนำไฟฟ้าส่วนใหญ่จะเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะได้รับ
ชนิดพีคริสตัลศรีซึ่งความเข้มข้นหลุมอยู่ในส่วนเกินของความเข้มข้นของอิเล็กตรอน
เนื่องจากเช่นยาสลบโบรอน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในรัชกาลที่บทที่เราพัฒนาความเข้าใจพื้นฐานของการฝึก
ภายนอกคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำ ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่ของการอภิปรายและตัวอย่างของเราจะ
ตามซื่อ คิดจะใช้กับ GE และกับสารกึ่งตัวนำผสมเช่น
เช่น GaAs InP , และอื่น ๆ โดยภายในจังหวัดเราหมายถึงอุดมคติที่สมบูรณ์แบบของจังหวัดที่มี
คริสตัลไม่มีสิ่งเจือปน หรือคริสตัลบกพร่องเช่นค่าธรรมเนียมและขอบเขตของเมล็ดข้าว คริสตัล
จึงประกอบด้วยอะตอมศรีสมบูรณ์ผูกพันกับแต่ละอื่น ๆในโครงสร้างของเพชร ที่
อุณหภูมิสูงกว่าศูนย์องศาสัมบูรณ์ เรารู้ว่าชีงานในโครงผลึกจะ
จะสั่นกับการกระจายของพลังงาน . แม้ว่าค่าเฉลี่ยพลังงานของการสั่นสะเทือนฉันมากที่สุด ?> และ KT ไม่สามารถทำลายศรีศรีพันธบัตร , ไม่กี่ของตาข่าย
การสั่นสะเทือนในภูมิภาคผลึกบางอย่างอาจกระนั้นจะเพียงพอคึกคัก " แตก " ศรีศรีพันธบัตร เมื่อศรีศรีพันธบัตรฉันเสีย " ฟรี " ผมสร้างอิเล็กตรอนที่สามารถ
เดินรอบคริสตัล และยังสนับสนุนการนำไฟฟ้าในการปรากฏตัว
ของสนามไฟฟ้า .พันธบัตรแตกมีขาดอิเล็กตรอนที่ทำให้รัชกาลที่เขต

คิดบวก ที่ว่างที่ถูกทิ้งไว้โดยขาดอิเล็กตรอนในพันธะเคมี
เบ้าตาผมเรียกว่า รู อิเล็กตรอนใน neighboi ของพันธบัตรสามารถพร้อมอุโมงค์ในพันธบัตรนี้เสีย
และกรอกมันจึงมีประสิทธิภาพก่อให้เกิดหลุมต้องพลัดถิ่นไปยังตำแหน่งเดิมของอิเล็กตรอนทันเนลลิ่ง .โดยอิเล็กตรอนทันเนลจากประเทศเพื่อนบ้าน บอนด์
หลุมจึงยังมีอิสระที่จะเดินรอบคริสตัล และยังสนับสนุนการนำไฟฟ้าในสถานะของการใช้สนาม ในสารกึ่งตัวนำเนื้อแท้ ,
จำนวนสร้างการให้อิเล็กตรอนฉันเท่ากับจำนวนหลุม ( พันธบัตรแตก
) ในสารกึ่งตัวนำไม่จำเป็น , สิ่งสกปรกจะถูกเพิ่มลงในสารกึ่งตัวนำที่
สามารถส่งผลให้ส่วนเกินหรือส่วนอิเล็กตรอนรู ตัวอย่างเช่น เมื่อมีการปนเปื้อนสารหนู
เช่นผมเพิ่มศรี แต่ละอะตอมทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคและจำนวนอิเล็กตรอนอิสระกับคริสตัล เนื่องจากอิเล็กตรอนเหล่านี้ไม่ได้มาจากพันธบัตรหักตัวเลข
ของอิเล็กตรอนและโฮลจะไม่เท่ากันในสารกึ่งตัวนำไม่จำเป็นและเป็นเจือศรี
ในตัวอย่างนี้จะมีส่วนเกินอิเล็กตรอนมันเป็นทั่วไปจังหวัดตั้งแต่การนำไฟฟ้าจะเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอน มันก็เป็นไปได้ที่จะได้รับ
พีศรีคริสตัลที่หลุมของฉันในส่วนของอิเล็กตรอนสมาธิ
เนื่องจาก เช่น โบรอน โด๊ป