Donor va akseptor aralashmalar oʻrtasidagi asosiy farq shundan iboratki, davriy sistemaning V guruhidagi elementlar odatda donor aralashmalar, III guruh elementlari esa odatda qabul qiluvchi aralashmalar rolini oʻynaydi.
Doping - bu yarimo'tkazgichga aralashmalar qo'shadigan jarayon. Doping yarimo'tkazgichning o'tkazuvchanligini oshirishda muhim ahamiyatga ega. Dopingning ikkita asosiy shakli mavjud bo'lib, ular donor doping va akseptor dopingidir. Donor dopingi donorga aralashmalar qo'shadi, akseptor doping esa qabul qiluvchiga aralashmalar qo'shadi.
Donor aralashmalari nima?
Donor aralashmalari - bu donorning elektr o'tkazuvchanligini oshirish uchun donorga qo'shiladigan elementlar. Davriy sistemaning V guruhidagi elementlar umumiy donor aralashmalardir. Donor - bu yarimo'tkazgichga qo'shilganda n-tipli hududlarni hosil qila oladigan atom yoki atomlar guruhi. Oddiy misol - kremniy (Si).
1-rasm: Silikon panjarada donor mavjudligi
Ko'pincha donor aralashmalari sifatida xizmat qiluvchi V guruh elementlariga mishyak (As), fosfor (P), vismut (Bi) va surma (Sb) kiradi. Ushbu elementlarning eng tashqi elektron qobig'ida beshta elektron mavjud (beshta valentlik elektron mavjud). Ushbu atomlardan birini kremniy kabi donorga qo'shganda, nopoklik kremniy atomini almashtirib, to'rtta kovalent bog'lanish hosil qiladi. Ammo, endi erkin elektron mavjud, chunki beshta valentlik elektron mavjud edi. Shuning uchun bu elektron erkin elektron bo'lib qoladi, bu esa yarimo'tkazgichning o'tkazuvchanligini oshiradi. Bundan tashqari, nopoklik atomlari soni donorda mavjud bo'lgan erkin elektronlar sonini aniqlaydi.
Akseptor aralashmalari nima?
Akseptor aralashmalari - bu qabul qiluvchining elektr o'tkazuvchanligini oshirish uchun qabul qiluvchiga qo'shiladigan elementlar. III guruhdagi elementlar qabul qiluvchi aralashmalar sifatida keng tarqalgan. III guruh elementlariga alyuminiy (Al), bor (B) va galiy (Ga) kiradi. Akseptor - yarimo'tkazgichga qo'shilganda p-tipli hududlarni hosil qiluvchi qo'shimcha modda. Bu atomlarning eng tashqi elektron qavatlarida uchta valentlik elektron mavjud.
2-rasm: Silikon panjarada qabul qiluvchining mavjudligi
Akseptorga alyuminiy kabi nopoklik atomlaridan biri qoʻshilsa, u yarimoʻtkazgichdagi kremniy atomlarini almashtiradi. Ushbu qo'shilishdan oldin, kremniy atomi atrofida to'rtta kovalent aloqaga ega. Alyuminiy kremniy o'rnini olganida, alyuminiy atomi faqat uchta kovalent bog'lanish hosil qiladi, bu esa o'z navbatida etishmayotgan kovalent bog'lanishga olib keladi. Bu bo'sh joy yoki teshik hosil qiladi. Biroq, bu teshiklar elektr tokini o'tkazishda foydalidir. Qo'shilgan nopoklik atomlari soni ko'payganda, yarim o'tkazgichda mavjud bo'lgan teshiklar soni ham ortadi. Bu qo'shimcha, o'z navbatida, o'tkazuvchanlikni oshiradi. Doping jarayoni tugagandan so'ng, yarimo'tkazgich tashqi yarimo'tkazgichga aylanadi.
Donor va qabul qiluvchi aralashmalar oʻrtasidagi farq nima?
Donor va qabul qiluvchi aralashmalar |
|
| Donor aralashmalari donorning elektr oʻtkazuvchanligini oshirish uchun donorga qoʻshiladigan elementlardir. | Akseptor aralashmalari bu qabul qiluvchining elektr oʻtkazuvchanligini oshirish uchun qabul qiluvchiga qoʻshiladigan elementlardir. |
|
Umumiy iflosliklar | |
| V guruh elementlari | III guruh elementlari |
| Nopoklarga misollar | |
| Mishyak (As), fosfor (P), vismut (Bi) va surma (Sb). | Alyuminiy (Al), bor (B) va galiy (Ga) |
| Jarayon | |
| Yarim o'tkazgichdagi erkin elektronlarni ko'paytiring. | Yarim o'tkazgichdagi teshiklarni kattalashtiring. |
| Valentlik elektronlari | |
| Atomlarda beshta valentlik elektron mavjud. | Atomlarda uchta valentlik elektron mavjud. |
| Kovalent bog'lanish | |
| Yarim o'tkazgich ichida to'rtta kovalent bog' hosil qiladi va beshinchi elektronni erkin elektron sifatida qoldiradi. | Yarimoʻtkazgich ichida uchta kovalent bogʻ hosil qilib, kovalent bogʻlanish yoʻq joyda teshik qoldiradi. |
Xulosa – Donor va qabul qiluvchi aralashmalar
Yarimo'tkazgichlar - bu o'tkazgich bo'lmagan izolyator va o'tkazgich bo'lgan metallar o'rtasida o'tkazuvchan bo'lgan materiallar. Donorlar va akseptorlar yarim o'tkazgichlarda o'tkazuvchan hududlarni hosil qiluvchi qo'shimcha moddalardir. Donor va akseptorning dopingi yarimo'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligini oshiradigan jarayonlardir. Donor va akseptor aralashmalar o‘rtasidagi asosiy farq shundan iboratki, davriy sistemaning III guruhidagi elementlar donor aralashmalar, V guruhdagi elementlar esa qabul qiluvchi aralashmalar vazifasini bajaradi.
