حل مشكلة المنشطات: تحسين الأداء
التنشيط هو عملية إزالة أو إضافة الإلكترونات إلى أشباه الموصلات، مما يزيد من قدرتها على حمل التيار الكهربائي. في ورقة بحثية حديثة نُشرت في Nature Materials،
هناك نوعان رئيسيان من تنشيط أشباه الموصلات: النوع P والنوع N. معًا، ينتج عنهما أشباه موصلات خارجية. 1. النوع P. في تنشيط النوع P، تخلق الشوائب فائضًا من الثقوب المشحونة إيجابيًا في البلورة
التحفيز الضوئي لأشباه الموصلات العضوية الطبيعة
يعتبر التنشيط الكيميائي نهجًا مهمًا للتلاعب بتركيز حامل الشحنة ونقلها في أشباه الموصلات العضوية (OSCs)1-3 ويعزز في النهاية
تنشيط أشباه الموصلات. تتضمن جميع تطبيقات أشباه الموصلات تقريبًا تنشيطًا متحكمًا، وهو استبدال ذرات الشوائب في الشبكة. تؤثر كميات صغيرة جدًا من المواد المنشَّطة (في نطاق أجزاء من المليون) بشكل كبير
9.7: أشباه الموصلات والفيزياء المنشطات LibreTexts
الشكل (PageIndex{3}): يتم تحفيز الإلكترون الإضافي من الشوائب المانحة إلى نطاق التوصيل؛ (ب) تكوين نطاق الشوائب في أشباه الموصلات من النوع n. من خلال إضافة المزيد من الشوائب المانحة، يمكننا إنشاء شوائب
تشويب المواد النانوية شبه الموصلة. من المعروف أن معظم أشباه الموصلات عبارة عن مواد سيراميكية ذات بنية بلورية محددة؛ عندما يتم توصيل ذرة أو ذرة
التعديل عالي الكفاءة: الطريق نحو
إن التنشيط الفعّال لإنشاء حاملات الشحنة هو المفتاح في تكنولوجيا أشباه الموصلات. بالنسبة للسيليكون، تم بالفعل إثبات التنشيط الفعّال بالشوائب الضحلة في عام 1949 (). في تطوير أشباه الموصلات الأخرى، حقق التنشيط، كتقنية أساسية لتعديل نقل أشباه الموصلات، نجاحًا هائلاً في العقود الماضية. على سبيل المثال، يعمل تنشيط السيليكون بالبورون والفوسفور على تعديل
تطعيم أشباه الموصلات ثنائية الأبعاد: أ
لقد حققت عملية التشويب، باعتبارها تقنية أساسية لتعديل نقل أشباه الموصلات، نجاحًا هائلاً في العقود الماضية. على سبيل المثال، تعمل عملية التشويب بالبورون والفوسفور للسيليكون على تعديل نوع الناقل السائد (التشويب n) ونطاق التباين الأقصى (في حالة التشويب p) فيما يتعلق بالفراغ. المقدمة أشباه الموصلات التي لا يمكن تشويبها لا فائدة منها في معظم التطبيقات الإلكترونية والإلكترونية الضوئية. والواقع أن الفشل في تشويب أي فئة من المواد غالبًا ما يكون أكثر أهمية بالنسبة لتكنولوجيا أشباه الموصلات القائمة على
- كيف يؤثر التنشيط على أشباه الموصلات؟
- من خلال إضافة كميات صغيرة من الشوائب المحددة (التنشيط) إلى بلورة أشباه الموصلات، يمكن للمرء إنشاء مناطق بها إلكترونات إضافية (نوع N) أو مناطق بها إلكترونات مفقودة، تسمى "الثقوب" (نوع P). وبالتالي، يسمح التنشيط للمهندسين بالتحكم في الخصائص الكهربائية لمواد أشباه الموصلات. إنشاء وصلة PN
- هل يمكن استخدام ذرة أشباه الموصلات للتنشيط؟
- يمكن أيضًا إنجاز التنشيط باستخدام ذرات الشوائب التي تحتوي عادةً على إلكترون تكافؤ أقل من ذرات أشباه الموصلات. على سبيل المثال، يمكن استبدال Al، الذي يحتوي على ثلاثة إلكترونات تكافؤ، بالسيليكون، كما هو موضح في الشكل 9.7.2b 9.7. 2 ب.
- ما هو التشويب بالتعديل؟
- التشويب بالتعديل هو طريقة تشويب مستخدمة على نطاق واسع في أشباه الموصلات غير العضوية حيث يتم وضع أشباه الموصلات ذات الفجوة النطاقية الواسعة والمُشَوَّبَة بشدة على اتصال بأشباه الموصلات ذات الفجوة النطاقية الضيقة. يتم تحقيق التشويب الفعال عند واجهة البنية غير المتجانسة من خلال نقل الشحنة من أشباه الموصلات ذات الفجوة النطاقية الواسعة إلى أشباه الموصلات ذات الفجوة النطاقية الضيقة.
- ما هي أكثر المنتجات نجاحًا القائمة على التشويب؟
- المنتج الأكثر نجاحًا حتى الآن هو شاشة الصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي مع سوق بمليارات الدولارات الأمريكية، والتي تستخدم التشويب عن طريق التبخر المشترك المتحكم فيه لأشباه الموصلات الجزيئية الصغيرة وجزيئات الشوائب (5). تختلف الطبيعة المجهرية للتشويب في أشباه الموصلات العضوية اختلافًا كبيرًا عن أشباه الموصلات غير العضوية (6). لماذا يُطلق على أشباه الموصلات المشوبة اسم أشباه الموصلات من النوع p؟ تُعرف هذه الشوائب باسم شوائب المستقبل، ويُطلق على أشباه الموصلات المشوبة اسم أشباه الموصلات من النوع p، لأن حاملات الشحنة الأولية (الثقوب) موجبة. إذا تم التعامل مع الثقب كجسيم موجب مرتبط بشكل ضعيف بموقع الشوائب، فسيتم إنشاء حالة إلكترون فارغة في فجوة النطاق أعلى نطاق التكافؤ مباشرةً.
- ما هي التنشيط الكيميائي؟
- مقدمة من مبادرة مشاركة المحتوى Springer Nature SharedIt. التنشيط الكيميائي هو نهج مهم للتلاعب بتركيز حامل الشحنة ونقله في أشباه الموصلات العضوية (OSCs)1-3 ويعزز في النهاية أداء الجهاز4-7.
