Différence entre les donneurs et les impuretés accepteurs

La principale différence entre les impuretés du donneur et de l'accepteur est que les éléments du groupe V du tableau périodique agissent généralement comme des impuretés donneuses tandis que les éléments du groupe III agissent généralement comme des impuretés accepteurs.

Le dopage est le processus qui ajoute des impuretés à un semi-conducteur. Le dopage est important pour augmenter la conductivité du semi-conducteur. Il existe deux formes principales de dopage, et ce sont des donateurs et le dopage des accepteurs. Le dopage des donateurs ajoute des impuretés au donateur tandis que le dopage de l'accepteur ajoute des impuretés à l'accepteur.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quelles sont les impuretés des donateurs
3. Quelles sont les impuretés accepteurs
4. Comparaison côte à côte - Donor vs impuretés accepteurs sous forme tabulaire
5. Résumé

Quelles sont les impuretés des donateurs?

Les impuretés donneurs sont les éléments ajoutés à un donneur pour augmenter la conductivité électrique de ce donneur. Les éléments du groupe V du tableau périodique sont les impuretés des donneurs communs. Un donneur est un atome ou un groupe d'atomes qui peuvent former des régions de type N lorsqu'elles sont ajoutées à un semi-conducteur. Un exemple courant est un silicium (Si).

Figure 1: présence d'un donneur dans un réseau en silicone

Les éléments du groupe V qui servent souvent d'impuretés donneurs comprennent l'arsenic (AS), le phosphore (P), le bismuth (BI) et l'antimoine (SB). Ces éléments ont cinq électrons dans leur coque d'électrons le plus externe (il y a cinq électrons de valence). Lorsqu'il a ajouté un de ces atomes à un donneur comme le silicium, l'impureté remplace l'atome de silicium, formant quatre liaisons covalentes. Mais maintenant il y a un électron libre car il y avait cinq électrons de valence. Par conséquent, cet électron reste un électron libre, ce qui augmente la conductivité du semi-conducteur. De plus, le nombre d'atomes d'impureté détermine le nombre d'électrons libres présents dans le donneur.

Quelles sont les impuretés accepteurs?

Les impuretés accepteurs sont les éléments ajoutés à un accepteur pour augmenter la conductivité électrique de cet accepteur. Les éléments du groupe III sont communs en tant qu'impuretés accepteurs. Les éléments du groupe III comprennent l'aluminium (AL), le bore (B) et le gallium (GA). Un accepteur est un dopant qui forme des régions de type P lorsqu'il est ajouté à un semi-conducteur.  Ces atomes ont trois électrons de valence dans leurs coquilles d'électrons les plus externes.

Figure 2: présence d'un accepteur dans un réseau de silicium

Lorsqu'il est ajouté l'un des atomes d'impureté tels que l'aluminium à un accepteur, il remplace les atomes de silicium dans le semi-conducteur. Avant cet ajout, l'atome de silicium a quatre liaisons covalentes autour. Lorsque l'aluminium prend la position du silicium, l'atome d'aluminium ne forme que trois liaisons covalentes, ce qui à son tour se traduit par une liaison covalente manquante. Cela crée un point vacant ou un trou. Cependant, ces trous sont utiles dans la conduite de l'électricité. Lorsque le nombre d'atomes d'impureté a ajouté augmente, le nombre de trous présents dans le semi-conducteur augmente également. Cet ajout, à son tour, augmente la conductivité. Après l'achèvement du processus de dopage, le semi-conducteur devient un semi-conducteur extrinsèque.

Quelle est la différence entre les impuretés du donneur et de l'accepteur?

Résumé - Donor vs impuretés accepteurs

Les semi-conducteurs sont les matériaux qui sont conducteurs entre un isolant qui ne sont pas des conducteurs et des métaux qui sont des conducteurs. Les donateurs et les accepteurs sont des dopants qui forment des régions conductrices en semi-conducteurs. Le dopage du donneur et de l'accepteur est des processus qui augmentent la conductivité électrique du semi-conducteur. La principale différence entre les impuretés du donneur et de l'accepteur est que les éléments du groupe III du tableau périodique agissent comme des impuretés des donneurs tandis que les éléments du groupe V agissent comme des impuretés accepteurs.

Référence:

1. «Différence entre les donneurs et les impuretés accepteurs en semi-conducteur.”PhysicsAbout.com, 23 décembre. 2017, disponible ici.
2. Impuretés donneurs et accepteurs en semi-conducteur. Disponible ici.
3. «Accepteur (semi-conducteurs).»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 mars. 2018, disponible ici.
4. «Donateur (semi-conducteurs).»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 février. 2018, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Accepteur dans Si Lattice» de Karolkalna au Wikipedia anglais (CC By-Sa 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Donor in Si Lattice» par Karolkalna au Wikipedia anglais (CC By-Sa 3.0) via Commons Wikimedia