¿Cuál es la diferencia entre semiconductor degenerado y no degenerado?

El Diferencia clave entre semiconductores degenerados y no degenerados es que en los semiconductores degenerados, la inyección de electrones o agujeros solo es posible a partir del nivel de energía de Fermi, mientras que los semiconductores no degenerados pueden causar la formación de dos tipos de contactos al material orgánico.

Los semiconductores son materiales que tienen un valor de conductividad eléctrica que cae entre la conductividad de conductores y aisladores. Los semiconductores degenerados son un tipo de semiconductores en el que se puede observar un alto nivel de dopaje, lo que hace que el semiconductor actúe como metal que un semiconductor.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué son los semiconductores degenerados?
3. ¿Qué son los semiconductores no degenerados?
4. Semiconductores degenerados versus no degenerados en forma tabular
5. Resumen -degenerado vs semiconductores no degenerados

¿Qué son los semiconductores degenerados??

Los semiconductores degenerados son un tipo de semiconductores en el que se puede observar un alto nivel de dopaje, lo que hace que el semiconductor actúe como metal que un semiconductor. A diferencia de otros tipos, este tipo de semiconductor no obedece la ley de la acción masiva (la ley de la acción masiva relaciona la concentración intrínseca de los portadores con la temperatura y la banda de banda).

Figura 01: Doping 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 agujeros mediante promoción térmica a bandas de conducción o valencia. Cuando el nivel de impureza es lo suficientemente alto, los átomos individuales que contribuyen a la impureza pueden estar lo suficientemente cerca, lo que hace que los niveles de dopaje se fusionen en otra banda de impurezas. Aquí, el comportamiento de dicho 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 verdadero metal. Por lo 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 en la parte superior del borde de la banda de valencia.

En los compuestos de coordinación, tras la unión de ligandos, el ion del elemento de transición ya no está aislado. Por lo tanto, la unión dativa 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 órbitales no degenerados.

¿Cuál es la diferencia entre semiconductor degenerado y no degenerado??

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 agujeros solo es posible a partir del nivel de energía de Fermi, mientras que los semiconductores no degenerados pueden causar la formación de dos tipos de contactos a material orgánico.

La siguiente infografía presenta las diferencias entre los semiconductores degenerados y no degenerados en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -degenerado vs semiconductor no degenerado

Los semiconductores degenerados son un tipo de semiconductores en el que se puede observar un alto nivel de dopaje, lo que hace 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 agujeros solo es posible a partir del nivel de energía de Fermi, mientras que los semiconductores no degenerados pueden causar la formación de dos tipos de contactos a material orgánico.

Referencia:

1. "Semiconductor degenerado." Wikipedia, Fundación Wikimedia, 24 de enero. 2022.
2. Connor, Nick. "¿Qué es el semiconductor degenerado? Definición." Dosimetría de radiación, 14 de diciembre. 2019.

Imagen de cortesía:

1. "Dopado de semiconductores" por TEM5PSU - Trabajo propio (CC By -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia