Nøgleforskellen mellem degenererede og ikke-degenererede halvledere er, at i degenererede halvledere er injektion af elektroner eller huller kun mulig fra Fermi-energiniveauet, hvorimod ikke-degenererede halvledere kan forårsage dannelsen af to typer kontakter til organisk materiale.
Halvledere er materialer med en elektrisk ledningsevneværdi, der falder mellem ledningsevnen af ledere og isolatorer. Degenererede halvledere er en type halvledere, hvor et højt niveau af doping kan observeres, hvilket får halvlederen til at fungere som metal end en halvleder.
Hvad er degenererede halvledere?
Degenererede halvledere er en type halvledere, hvor der kan observeres et højt niveau af doping, hvilket får halvlederen til at fungere som metal end en halvleder. I modsætning til andre typer, adlyder denne type halvledere ikke loven om massevirkning (loven om massevirkning relaterer iboende bærerkoncentration med temperatur og båndgab).
Figur 01: Semiconductor Doping
Når man overvejer et moderat dopingniveau, skaber dopingatomer individuelle dopingniveauer, der betragtes som lokaliserede tilstande med evnen til at donere elektroner eller huller ved termisk fremme til enten lednings- eller valensbånd. Når urenhedsniveauet er højt nok, kan de enkelte atomer, der bidrager til urenheden, komme tæt nok på, hvilket får dopingniveauerne til at smelte sammen i et andet urenhedsbånd. Her holder opførselen af et sådant system op med at vise de typiske træk ved en halvleder. For eksempel kan en stigning i systemets ledningsevne forekomme med temperaturstigningen.
En degenereret halvleder har imidlertid færre bærere sammenlignet med ægte metal. Derfor er adfærden mellemliggende mellem en halvleder og et metal.
Hvad er ikke-degenererede halvledere?
Ikke-degenererede halvledere er en type halvledere, der indeholder moderate niveauer af doping, og dopingatomerne er godt adskilt fra hinanden med ubetydelige interaktioner. Desuden udviser dopingatomer separate energiniveauer, og disse dannes norm alt under ledningsbåndkanten eller oven på valensbåndkanten.
I koordinationsforbindelser, efter binding af ligander, er overgangselement-ionen ikke længere isoleret. Derfor resulterer dativbindingen fra liganderne i opsplitning af de fem d-orbitaler i to sæt. Energien i disse to sæt er ikke ens. Derfor kan vi beskrive dem som værende ikke-degenererede orbitaler.
Hvad er forskellen mellem degenereret og ikke-degenereret halvleder?
Halvledere er materialer med en ledningsevne, der ligger mellem en leder og en ikke-leder. Den vigtigste forskel mellem degenererede og ikke-degenererede halvledere er, at i degenererede halvledere er indsprøjtning af elektroner eller huller kun mulig fra Fermi-energiniveauet, hvorimod ikke-degenererede halvledere kan forårsage dannelsen af to typer kontakter til organisk materiale.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem degenererede og ikke-degenererede halvledere i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Degenereret vs ikke-degenereret halvleder
Degenererede halvledere er en type halvledere, hvor der kan observeres et højt niveau af doping, hvilket gør deres funktioner lig med metallers. Ikke-degenererede halvledere er en type halvledere, der indeholder moderate niveauer af doping, hvor dopingatomerne er godt adskilt fra hinanden med ubetydelige interaktioner. Den vigtigste forskel mellem degenererede og ikke-degenererede halvledere er, at i degenererede halvledere er indsprøjtning af elektroner eller huller kun mulig fra Fermi-energiniveauet, hvorimod ikke-degenererede halvledere kan forårsage dannelsen af to typer kontakter til organisk materiale.
