Donör ve Alıcı Safsızlıkları Arasındaki Fark

Donör ve alıcı safsızlıklar arasındaki temel fark, periyodik tablonun V grubundaki elemanların tipik olarak donör safsızlıkları, grup III'teki elemanların tipik olarak alıcı safsızlıkları olarak hareket etmeleridir..

Doping, bir yarı iletkene kirlilik katan süreçtir. Doping, yarı iletkenin iletkenliğini arttırmak için önemlidir. Dopingin iki ana formu vardır ve bunlar donör dopingi ve alıcı dopingidir. Donör dopingi donöre kirlilik katarken, alıcı dopingi alıcıya kirlilik katar.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Donör Safsızlıkları Nedir?
3. Alıcı Safsızlıkları Nedir?
4. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Donör vs Alıcı Safsızlıkları
5. Özet

Donör Safsızlıkları Nedir??

Donör safsızlıkları, donörün elektrik iletkenliğini arttırmak için donöre eklenen elementlerdir. Periyodik tablonun V grubundaki elementler yaygın donör safsızlıklarıdır. Bir donör, bir yarı iletkene eklendiğinde n-tipi bölgeler oluşturabilen bir atom veya atom grubudur. Yaygın bir örnek bir silikon (Si).

Şekil 1: Silikon Kafeste Donör Varlığı

Genellikle donör katışkıları olarak işlev gören V grubu elementler arasında arsenik (As), fosfor (P), bizmut (Bi) ve antimon (Sb) bulunur. Bu elemanlar en dıştaki elektron kabuğunda beş elektrona sahiptir (beş değerlik elektronu vardır). Bu atomlardan biri silikon gibi bir donöre eklendiğinde, katışkı silikon atomunun yerini alarak dört kovalent bağ oluşturur. Ancak, beş değerlik elektronu olduğu için şimdi serbest bir elektron var. Bu nedenle, bu elektron, yarı iletkenin iletkenliğini arttıran serbest bir elektron olarak kalır. Ayrıca, safsızlık atomlarının sayısı donörde bulunan serbest elektron sayısını belirler.

Alıcı Safsızlıkları Nedir??

Alıcı safsızlıkları, bu alıcının elektrik iletkenliğini arttırmak için bir alıcıya eklenen unsurlardır. Grup III'teki elementler alıcı safsızlıklar olarak yaygındır. Grup III'teki elementler alüminyum (Al), bor (B) ve galyum (Ga) içerir. Bir alıcı, bir yarı iletkene eklendiğinde p-tipi bölgeler oluşturan bir katkı maddesidir. Bu atomların en dıştaki elektron kabuklarında üç değerlik elektronu vardır.

Şekil 2: Silikon Kafeste Bir Alıcının Varlığı

Bir alıcıya alüminyum gibi safsızlık atomlarından biri eklendiğinde, yarıiletkendeki silikon atomlarının yerini alır. Bu eklemeden önce silikon atomunun çevresinde dört adet kovalent bağ vardır. Alüminyum silikon konumunu aldığında, alüminyum atomu sadece üç kovalent bağ oluşturur, bu da eksik bir kovalent bağ ile sonuçlanır. Bu boş bir nokta veya bir delik oluşturur. Ancak, bu delikler elektrik iletiminde faydalıdır. Eklenen safsızlık atomlarının sayısı arttığında, yarıiletkende bulunan deliklerin sayısı da artar. Bu ekleme sırayla iletkenliği arttırır. Doping işleminin tamamlanmasından sonra, yarı iletken dışsal bir yarı iletken haline gelir.

Donör ve Alıcı Safsızlıkları Arasındaki Fark Nedir??

Donör ve Akseptör Safsızlıkları

Donör safsızlıkları vericinin elektrik iletkenliğini arttırmak için donöre eklenen elementlerdir. Alıcı safsızlıkları bu alıcının elektrik iletkenliğini artırmak için bir alıcıya eklenen elemanlardır.
 Ortak Safsızlıklar
Grup V elemanları Grup III elemanları
Safsızlık Örnekleri
Arsenik (As), fosfor (P), bizmut (Bi) ve antimon (Sb). Alüminyum (Al), bor (B) ve galyum (Ga)
 süreç
Yarı iletkendeki serbest elektronları artırın. Yarı iletkende bulunan delikleri artırın.
Değerlik Elektronları
Atomların beş değerlik elektronu vardır. Atomların üç değerlik elektronu vardır.
Kovalent Bağlar
Yarı iletken içinde dört kovalent bağ oluşturur ve beşinci elektronu serbest elektron olarak bırakır. Yarı iletken içinde üç kovalent bağ oluşturur ve bir kovalent bağın eksik olduğu bir delik bırakır.

Özet - Donör vs Alıcı Safsızlıkları

Yarı iletkenler, iletken olmayan bir yalıtkan ile iletken olan metaller arasında iletken olan malzemelerdir. Donörler ve alıcılar, yarı iletkenlerde iletken bölgeler oluşturan katkı maddeleridir. Donörün ve alıcının dopingi, yarı iletkenin elektrik iletkenliğini arttıran süreçlerdir. Donör ve alıcı safsızlıklar arasındaki temel fark periyodik tablonun III. Grubundaki elemanların donör safsızlıkları, V grubundaki elemanların alıcı safsızlıkları olarak hareket etmeleridir..

Referans:

1. “Yarıiletkende Donör ve Alıcı Safsızlıklar Arasındaki Fark.” Physicsabout.com, 23 Aralık 2017, Burada mevcut.
2. Yarıiletkenlerde Donör ve Alıcı Safsızlıkları. Burada mevcut.
3. “Alıcı (Yarı İletkenler).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 Mart 2018, Buradan ulaşabilirsiniz.
4. “Donör (Yarı İletkenler).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 Şubat 2018, Burada mevcut.

Görünüm inceliği:

1. “Si kafeslerde alıcı” İngilizce Wikipedia'dan Karolkalna, Commons Wikimedia üzerinden (CC BY-SA 3.0)
2. “Kafeste Donör” Commons Wikimedia üzerinden İngilizce Wikipedia'da (CC BY-SA 3.0) Karolkalna