La diferencia clave entre las impurezas ricas en electrones y las impurezas deficientes en electrones es que las impurezas ricas en electrones están dopadas con elementos del grupo 1 como P y As, que consisten en 5 electrones de valencia, mientras que las impurezas deficientes en electrones están dopadas con elementos del grupo 13 como B y Al, que de 3 electrones de valencia.
Los términos impurezas ricas en electrones y deficientes en electrones pertenecen a la tecnología de semiconductores. Los semiconductores suelen comportarse de dos formas: conducción intrínseca y conducción extrínseca. En la conducción intrínseca, cuando se proporciona electricidad, los electrones se mueven detrás de una carga positiva o un hueco en el lugar donde f alta un electrón porque el silicio puro y el germanio son malos conductores y tienen una red de fuertes enlaces covalentes. Esto hace que el cristal conduzca la electricidad. En la conducción extrínseca, la conductividad de los conductores intrínsecos aumenta mediante la adición de una cantidad adecuada de impurezas adecuadas. Llamamos a este proceso “dopaje”. Los dos tipos de métodos de dopaje son el dopaje rico en electrones y el dopaje deficiente en electrones.
¿Qué son las impurezas ricas en electrones?
Las impurezas ricas en electrones son tipos de átomos que tienen más electrones que son útiles para aumentar la conductividad del material semiconductor. Estos se denominan semiconductores de tipo n porque el número de electrones aumenta durante esta técnica de dopaje.
En este tipo de semiconductor, se agregan átomos con cinco electrones de valencia al semiconductor, lo que da como resultado que cuatro de cinco electrones se utilicen en la formación de cuatro enlaces covalentes con cuatro átomos de silicio vecinos. Luego, el quinto electrón existe como un electrón adicional y se deslocaliza. Hay muchos electrones deslocalizados que pueden aumentar la conductividad del silicio dopado, aumentando así la conductividad del semiconductor.
¿Qué son las impurezas deficientes en electrones?
Las impurezas ricas en electrones son tipos de átomos que tienen menos electrones, lo que es útil para aumentar la conductividad del material semiconductor. Estos se denominan semiconductores de tipo p porque el número de orificios aumenta durante esta técnica de dopaje.
En este tipo de semiconductor, se agrega un átomo con tres electrones de valencia al material semiconductor, reemplazando los átomos de silicio o germanio con el átomo de impureza. Los átomos de impureza tienen electrones de valencia que pueden formar enlaces con otros tres átomos, pero luego el cuarto átomo permanece libre en el cristal de silicio o germanio. Por lo tanto, este átomo ahora está disponible para conducir electricidad.
¿Cuál es la diferencia entre las impurezas ricas en electrones y las deficientes en electrones?
La diferencia clave entre las impurezas ricas en electrones y las impurezas deficientes en electrones es que las impurezas ricas en electrones están dopadas con elementos del grupo 1, como P y As, que contienen 5 electrones de valencia, mientras que las impurezas deficientes en electrones están dopadas con elementos del grupo 13, como B y Al que contienen 3 electrones de valencia. Al considerar el papel de los átomos de impureza, en las impurezas ricas en electrones, 4 de los 5 electrones en el átomo de impureza se usan para formar enlaces covalentes con 4 átomos de silicio vecinos, y el electrón 5th permanece extra y se deslocaliza; sin embargo, en las impurezas deficientes en electrones, el electrón 4th del átomo reticular permanece extra y aislado, lo que puede crear un hueco de electrones o una vacante de electrones.
La siguiente tabla resume la diferencia entre las impurezas ricas en electrones y deficientes en electrones.
Resumen: impurezas ricas en electrones frente a impurezas deficientes en electrones
Los semiconductores son sólidos que tienen propiedades intermedias entre los metales y los aislantes. Estos sólidos tienen solo una pequeña diferencia de energía entre la banda de valencia llena y la banda de conducción vacía. Las impurezas ricas en electrones y las impurezas deficientes en electrones son dos términos que usamos para describir los materiales semiconductores. La diferencia clave entre las impurezas ricas en electrones y deficientes en electrones es que las impurezas ricas en electrones están dopadas con elementos del grupo 1 como P y As que contienen 5 electrones de valencia, mientras que las impurezas deficientes en electrones están dopadas con elementos del grupo 13 como B y Al que contiene 3 electrones de valencia.
