Perbezaan Antara Donor dan Pengotor Permukaan

Perbezaan utama antara penderma dan kekangan penerima ialah unsur-unsur dalam kumpulan V pada jadual berkala biasanya bertindak sebagai kekangan penderma manakala unsur-unsur dalam kumpulan III biasanya bertindak sebagai kekotoran akseptor.

Doping adalah proses yang menambah kekotoran kepada semikonduktor. Doping adalah penting dalam meningkatkan kekonduksian semikonduktor. Terdapat dua bentuk doping utama, dan mereka adalah doping penderma dan doping akseptor. Doping penderma menambah kekotoran kepada penderma sedangkan doping penerima menambahkan kekotoran kepada penerima.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Kelebihan Donor
3. Apakah yang dimaksudkan dengan Kekotoran Acceptor
4. Side by Side Comparison - Donor vs Acceptor Impurities dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apakah Pemberian Donor?

Kekotoran donor adalah elemen yang ditambah kepada penderma untuk meningkatkan kekonduksian elektrik penderma itu. Unsur-unsur dalam kumpulan V pada jadual berkala adalah kekotoran donor biasa. Seorang penderma adalah atom atau kumpulan atom yang boleh membentuk wilayah n-jenis apabila ditambah kepada semikonduktor. Contoh umum ialah silikon (Si).

Rajah 1: Kehadiran Donor dalam Kekisi silikon

Unsur-unsur kumpulan V yang sering berkhidmat sebagai kekangan penderma termasuk arsenik (As), fosforus (P), bismut (Bi), dan antimonim (Sb). Unsur-unsur ini mempunyai lima elektron dalam shell elektron terluar mereka (terdapat lima elektron valensi). Apabila menambahkan salah satu atom ini kepada penderma seperti silikon, kekotoran menggantikan atom silikon, membentuk empat ikatan kovalen. Tetapi, kini terdapat elektron bebas kerana terdapat lima elektron valensi. Oleh itu, elektron ini tetap sebagai elektron bebas, yang meningkatkan kekonduksian semikonduktor. Tambahan pula, jumlah atom pencemaran menentukan bilangan elektron bebas yang terdapat di dalam penderma.

Apakah pengotor kekurangan?

Kekotoran penerima adalah unsur yang ditambahkan kepada penerima untuk meningkatkan kekonduksian elektrik penerima itu. Unsur-unsur dalam kumpulan III adalah biasa sebagai kekotoran akseptor. Unsur-unsur dalam kumpulan III termasuk aluminium (Al), boron (B), dan gallium (Ga). Seorang penerima adalah dopan yang membentuk kawasan p-jenis apabila ditambah kepada semikonduktor. Atom ini mempunyai tiga elektron valens dalam cangkang elektron yang paling luar.

Rajah 2: Kehadiran Penerimaan dalam Kekisi Silikon

Apabila menambahkan salah satu atom pencemaran seperti aluminium kepada penerima, ia menggantikan atom silicon di semikonduktor. Sebelum penambahan ini, atom silikon mempunyai empat ikatan kovalen di sekelilingnya. Apabila aluminium mengambil kedudukan silikon, atom aluminium membentuk hanya tiga ikatan kovalen, yang seterusnya, menghasilkan ikatan kovalen yang hilang. Ini mewujudkan titik kosong atau lubang. Walau bagaimanapun, lubang ini berguna dalam menjalankan elektrik. Apabila bilangan atom pencemaran ditambah meningkat, bilangan lubang yang terdapat di semikonduktor juga meningkat. Penambahan ini, seterusnya, meningkatkan kekonduksian. Selepas proses doping selesai, semikonduktor menjadi semikonduktor ekstrinsik.

Apakah perbezaan antara penderma penderma dan penerima?

Donor vs Pengotor Pengotor
Kekotoran penderma adalah elemen yang ditambahkan kepada penderma untuk meningkatkan kekonduksian elektrik penderma itu.	Pengotor kekotoran adalah elemen yang ditambah kepada penerima untuk meningkatkan kekonduksian elektrik penerima itu.
Kekotoran Biasa
Elemen Kumpulan V	Kumpulan III
Contoh-contoh Kekotoran
Arsenik (As), fosforus (P), bismut (Bi), dan antimoni (Sb).	Aluminium (Al), boron (B), dan gallium (Ga)
Proses
Meningkatkan elektron bebas di semikonduktor.	Meningkatkan lubang yang ada di semikonduktor.
Valence Electrons
Atom mempunyai lima elektron valens.	Atom mempunyai tiga elektron valens.
Bonding Covalent
Membentuk empat ikatan kovalen di dalam semikonduktor, meninggalkan elektron kelima sebagai elektron bebas.	Membentuk tiga ikatan kovalen di dalam semikonduktor, meninggalkan lubang di mana ikatan kovalen hilang.

Ringkasan - Donor vs Defence Impurities

Semikonduktor adalah bahan yang konduktif antara penebat yang bukan konduktor dan logam yang konduktor. Donor dan penerima adalah dopan yang membentuk kawasan konduktif dalam semikonduktor. Doping penderma dan penerima adalah proses yang meningkatkan kekonduksian elektrik semikonduktor. Perbezaan utama antara penderma dan kekangan penerima adalah bahawa elemen dalam kumpulan III jadual berkala bertindak sebagai kekangan penderma manakala elemen dalam kumpulan V bertindak sebagai kekotoran akseptor.

Rujukan:

1. "Perbezaan antara Donor dan Pengotor Permukaan dalam Semikonduktor." Physicsabout.com, Dis 23, 2017, Boleh didapati di sini.
2. Donor dan Pengotor Pengotor dalam Semikonduktor. Terdapat di sini.
3. "Penerimaan (Semikonduktor)." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 3 Mac 2018, Boleh didapati di sini.
4. "Donor (Semikonduktor)." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 17 Feb. 2018, Boleh didapati di sini.

Image Courtesy:

1. "Penerimaan dalam kekisi Si" Oleh Karolkalna di Wikipedia bahasa Inggeris, (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Donor dalam kisi Si" Oleh Karolkalna di Wikipedia Bahasa Inggeris (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons