La diferencia clave entre los semiconductores degenerados y no degenerados es que, en los semiconductores degenerados, la inyección de electrones o huecos solo es posible desde el nivel de energía de Fermi, mientras que los semiconductores no degenerados pueden causar la formación de dos tipos de contactos a material orgánico.
Los semiconductores son materiales que tienen un valor de conductividad eléctrica que se encuentra entre la conductividad de los conductores y los aislantes. Los semiconductores degenerados son un tipo de semiconductores en los que se puede observar un alto nivel de dopaje, haciendo que el semiconductor actúe más como un metal que como un semiconductor.
¿Qué son los semiconductores degenerados?
Los semiconductores degenerados son un tipo de semiconductores en los que se puede observar un alto nivel de dopaje, haciendo que el semiconductor actúe como un metal en lugar de un semiconductor. A diferencia de otros tipos, este tipo de semiconductor no obedece la ley de acción de masas (la ley de acción de masas relaciona la concentración intrínseca de portadores con la temperatura y la banda prohibida).
Figura 01: Dopaje de semiconductores
Al considerar un nivel de dopaje moderado, los átomos dopantes crean niveles de dopaje individuales que se consideran estados localizados con la capacidad de donar electrones o huecos por promoción térmica a bandas de conducción o de valencia. Cuando el nivel de impurezas es lo suficientemente alto, los átomos individuales que contribuyen a la impureza pueden acercarse lo suficiente, lo que hace que los niveles de dopaje se fusionen en otra banda de impurezas. Aquí, el comportamiento de tal sistema deja de mostrar los rasgos típicos de un semiconductor. Por ejemplo, puede ocurrir un aumento en la conductividad del sistema con el aumento de la temperatura.
Sin embargo, un semiconductor degenerado tiene menos portadores en comparación con el metal verdadero. Por tanto, el comportamiento es intermedio entre un semiconductor y un metal.
¿Qué son los semiconductores no degenerados?
Los semiconductores no degenerados son un tipo de semiconductores que contienen niveles moderados de dopaje, y los átomos dopantes están bien separados entre sí con interacciones insignificantes. Además, los átomos dopantes exhiben niveles de energía separados, y estos generalmente se forman debajo del borde de la banda de conducción o encima del borde de la banda de valencia.
En los compuestos de coordinación, al unirse los ligandos, el ión del elemento de transición ya no está aislado. Por lo tanto, el enlace dativo de los ligandos da como resultado la división de los cinco orbitales d en dos conjuntos. La energía de estos dos conjuntos no es igual. Por lo tanto, podemos describirlos como orbitales no degenerados.
¿Cuál es la diferencia entre semiconductores degenerados y no degenerados?
Los semiconductores son materiales que tienen una conductividad que se encuentra entre un conductor y un no conductor. La diferencia clave entre los semiconductores degenerados y no degenerados es que, en los semiconductores degenerados, la inyección de electrones o huecos solo es posible desde el nivel de energía de Fermi, mientras que los semiconductores no degenerados pueden provocar la formación de dos tipos de contactos con el material orgánico.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre los semiconductores degenerados y no degenerados en forma tabular para compararlos uno al lado del otro.
Resumen: semiconductores degenerados y no degenerados
Los semiconductores degenerados son un tipo de semiconductores en los que se puede observar un alto nivel de dopaje, haciendo que sus funciones sean similares a las de los metales. Los semiconductores no degenerados son un tipo de semiconductores que contienen niveles moderados de dopaje donde los átomos dopantes están bien separados entre sí con interacciones insignificantes. La diferencia clave entre los semiconductores degenerados y no degenerados es que, en los semiconductores degenerados, la inyección de electrones o huecos solo es posible desde el nivel de energía de Fermi, mientras que los semiconductores no degenerados pueden provocar la formación de dos tipos de contactos con el material orgánico.
