Klíčový rozdíl mezi degenerovanými a nedegenerovanými polovodiči je v tom, že do degenerovaných polovodičů je vstřikování elektronů nebo děr možné pouze z Fermiho energetické hladiny, zatímco nedegenerované polovodiče mohou způsobit vytvoření dvou typů kontaktů na organický materiál.
Polovodiče jsou materiály s hodnotou elektrické vodivosti, která spadá mezi vodivost vodičů a izolantů. Degenerované polovodiče jsou typem polovodičů, u kterých lze pozorovat vysokou úroveň dopingu, díky čemuž se polovodič chová jako kov než polovodič.
Co jsou degenerované polovodiče?
Degenerované polovodiče jsou typem polovodičů, u kterých lze pozorovat vysokou úroveň dopingu, díky čemuž se polovodič chová jako kov než polovodič. Na rozdíl od jiných typů se tento typ polovodičů neřídí zákonem hromadného působení (zákon hromadného působení dává do souvislosti vlastní koncentraci nosiče s teplotou a bandgapem).
Obrázek 01: Doping polovodičů
Při zvažování mírné úrovně dopingu vytvářejí atomy dopantu individuální úrovně dopingu, které jsou považovány za lokalizované stavy se schopností darovat elektrony nebo díry tepelnou podporou buď do vodivostních nebo valenčních pásem. Když je hladina nečistot dostatečně vysoká, jednotlivé atomy, které přispívají k nečistotě, se mohou dostatečně přiblížit, což způsobí, že se úrovně dopingu spojí do jiného pásu nečistot. Zde chování takového systému přestává vykazovat typické rysy polovodiče. Například se zvýšením teploty může dojít ke zvýšení vodivosti systému.
Degenerovaný polovodič má však ve srovnání se skutečným kovem méně nosičů. Proto je chování mezi polovodičem a kovem.
Co jsou nedegenerované polovodiče?
Nedegenerované polovodiče jsou typem polovodičů obsahujících střední úroveň dopingu a atomy dopantu jsou od sebe dobře odděleny se zanedbatelnými interakcemi. Atomy dopantů navíc vykazují oddělené energetické hladiny a ty se obvykle tvoří pod okrajem vodivého pásu nebo nad okrajem valenčního pásu.
V koordinačních sloučeninách po připojení ligandů již není ion přechodného prvku izolován. Dativní vazba z ligandů tedy vede k rozdělení pěti d orbitalů do dvou sad. Energie těchto dvou množin není stejná. Proto je můžeme popsat jako nedegenerované orbitaly.
Jaký je rozdíl mezi degenerovaným a nedegenerovaným polovodičem?
Polovodiče jsou materiály s vodivostí, která leží mezi vodičem a nevodičem. Klíčový rozdíl mezi degenerovanými a nedegenerovanými polovodiči je v tom, že do degenerovaných polovodičů je vstřikování elektronů nebo děr možné pouze z Fermiho energetické hladiny, zatímco nedegenerované polovodiče mohou způsobit vytvoření dvou typů kontaktů s organickým materiálem.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi degenerovanými a nedegenerovanými polovodiči v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – degenerovaný vs nedegenerovaný polovodič
Degenerované polovodiče jsou typem polovodičů, u kterých lze pozorovat vysokou úroveň dopingu, díky čemuž jsou jejich funkce podobné jako u kovů. Nedegenerované polovodiče jsou typem polovodičů obsahujících mírné úrovně dotování, kde jsou atomy dopantu navzájem dobře odděleny se zanedbatelnými interakcemi. Klíčový rozdíl mezi degenerovanými a nedegenerovanými polovodiči je v tom, že do degenerovaných polovodičů je vstřikování elektronů nebo děr možné pouze z Fermiho energetické hladiny, zatímco nedegenerované polovodiče mohou způsobit vytvoření dvou typů kontaktů s organickým materiálem.
