Perché i CD sono sempre semiconduttori di tipo N?
Ecco perché:
CD intrinseci:
* CDS stechiometrici: Idealmente, i CD puri hanno un numero uguale di atomi di cadmio (CD) e zolfo. Ciò porta a una distribuzione elettronica bilanciata, con elettroni nella banda di valenza e buchi nella banda di conduzione.
* Small Band Gap: I CD hanno un piccolo divario di banda di ~ 2,4 eV, il che significa che gli elettroni possono essere eccitati sulla banda di conduzione relativamente facilmente. Questo porta a una piccola concentrazione intrinseca di trasporto, rendendola quasi un isolante a basse temperature.
CD estrinseci:
* CD di tipo N: Il tipo più comune di CD è di tipo N. Ciò si ottiene introducendo impurità dei donatori come il cloro (CL) o il bromo (BR) nel reticolo cristallino. Queste impurità hanno un elettrone di valenza in più rispetto allo zolfo, che viene donato alla banda di conduzione, creando elettroni liberi e aumentando la conducibilità.
* CDS di tipo P: Sebbene meno comuni, i CD di tipo P possono essere ottenuti introducendo impurità accettanti come il rame (Cu) o l'argento (AG). Queste impurità hanno un elettrone di valenza in meno rispetto allo zolfo, creando posti vacanti nella banda di valenza, fungendo da "buchi" che possono condurre elettricità.
Fattori che influenzano il tipo CDS:
* Metodo di preparazione: Il metodo di sintesi e condizioni di crescita può influenzare la presenza di impurità e difetti, determinando il tipo di conducibilità.
* stechiometria: Difetti come posti vacanti o interstiziali possono influire sulle proprietà elettroniche, creando CDS o di tipo N o di tipo P.
* Temperatura: A temperature più elevate, la concentrazione intrinseca del vettore aumenta, riducendo l'impatto delle impurità, rendendo più probabile che si comporti come un semiconduttore intrinseco.
In sintesi:
I CD non sono intrinsecamente di tipo N. Il suo tipo di conducibilità è determinato dalla presenza di impurità e difetti, che possono essere controllati da diversi metodi e condizioni di preparazione. Mentre i CD di tipo N sono più comuni a causa della facilità di introdurre impurità dei donatori, è importante ricordare che i CD di tipo P possono anche essere ottenuti in circostanze specifiche.