Kľúčový rozdiel medzi degenerovanými a nedegenerovanými polovodičmi je v tom, že v degenerovaných polovodičoch je vstrekovanie elektrónov alebo dier možné iba z Fermiho energetickej úrovne, zatiaľ čo nedegenerované polovodiče môžu spôsobiť vytvorenie dvoch typov kontaktov na organický materiál.
Polovodiče sú materiály s hodnotou elektrickej vodivosti, ktorá spadá medzi vodivosť vodičov a izolantov. Degenerované polovodiče sú typom polovodičov, v ktorých možno pozorovať vysokú úroveň dopingu, vďaka čomu polovodič pôsobí ako kov ako polovodič.
Čo sú degenerované polovodiče?
Degenerované polovodiče sú typom polovodičov, v ktorých možno pozorovať vysokú úroveň dopingu, vďaka čomu sa polovodič správa ako kov ako polovodič. Na rozdiel od iných typov sa tento typ polovodičov neriadi zákonom o pôsobení hmoty (zákon o pôsobení hmoty spája vnútornú koncentráciu nosiča s teplotou a pásmovou medzerou).
Obrázok 01: Doping polovodičov
Pri zvažovaní miernej úrovne dopingu vytvárajú atómy dopantu individuálne úrovne dopovania, ktoré sa považujú za lokalizované stavy so schopnosťou darovať elektróny alebo diery tepelnou podporou buď vodivým alebo valenčným pásom. Keď je hladina nečistôt dostatočne vysoká, jednotlivé atómy, ktoré prispievajú k nečistote, sa môžu dostatočne priblížiť, čo spôsobí, že sa hladiny dopingu zlúčia do iného pásma nečistôt. Tu správanie takéhoto systému prestáva vykazovať typické vlastnosti polovodiča. Napríklad so zvýšením teploty môže dôjsť k zvýšeniu vodivosti systému.
Degenerovaný polovodič má však v porovnaní so skutočným kovom menej nosičov. Preto je správanie medzi polovodičom a kovom.
Čo sú nedegenerované polovodiče?
Nedegenerované polovodiče sú typom polovodičov s miernou úrovňou dopingu a atómy dopantu sú od seba dobre oddelené so zanedbateľnými interakciami. Atómy dopantu navyše vykazujú oddelené energetické hladiny a tieto sa zvyčajne tvoria pod okrajom vodivého pásu alebo nad okrajom valenčného pásu.
V koordinačných zlúčeninách po pripojení ligandov už nie je ión prechodného prvku izolovaný. Datívna väzba z ligandov teda vedie k rozdeleniu piatich d orbitálov na dve sady. Energia týchto dvoch súprav nie je rovnaká. Preto ich môžeme opísať ako nedegenerované orbitály.
Aký je rozdiel medzi degenerovaným a nedegenerovaným polovodičom?
Polovodiče sú materiály s vodivosťou, ktorá leží medzi vodičom a nevodičom. Kľúčový rozdiel medzi degenerovanými a nedegenerovanými polovodičmi je v tom, že v degenerovaných polovodičoch je vstrekovanie elektrónov alebo dier možné iba z úrovne Fermiho energie, zatiaľ čo nedegenerované polovodiče môžu spôsobiť vytvorenie dvoch typov kontaktov s organickým materiálom.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi degenerovanými a nedegenerovanými polovodičmi v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Degenerované verzus nedegenerované polovodiče
Degenerované polovodiče sú typom polovodičov, v ktorých možno pozorovať vysokú úroveň dopingu, vďaka čomu sú ich funkcie podobné funkciám kovov. Nedegenerované polovodiče sú typom polovodičov obsahujúcich mierne úrovne dopovania, kde sú atómy dopantu navzájom dobre oddelené so zanedbateľnými interakciami. Kľúčový rozdiel medzi degenerovanými a nedegenerovanými polovodičmi je v tom, že v degenerovaných polovodičoch je vstrekovanie elektrónov alebo dier možné iba z úrovne Fermiho energie, zatiaľ čo nedegenerované polovodiče môžu spôsobiť vytvorenie dvoch typov kontaktov s organickým materiálom.
