Module redondant Phoenix 2320173 avec fonction de surveillance

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Les impuretés dans les semi - conducteurs ont un effet très important sur la résistivité. Lors de l'incorporation de traces d'impuretés dans le semi - conducteur, le champ de potentiel périodique près des atomes d'impuretés est perturbé et forme un état lié supplémentaire, le niveau d'impureté ajouté dans la bande interdite. Par example l'élément tétravalent germanium ou siliciumCristalLorsque les éléments pentavalents tels que le phosphore, l'arsenic, l'antimoine et d'autres atomes d'impuretés sont incorporés, l'atome d'impureté agit comme une molécule du réseau cristallin, quatre de ses cinq électrons de Valence forment une liaison covalente avec les atomes de germanium (ou de silicium) environnants, l'excès d'un électron est lié à proximité de l'atome d'impureté, produisant un niveau d'énergie de type hydrogène. Le niveau d'énergie des impuretés est situé au - dessus de la bande interdite près du fond de la bande de guidage. Les électrons au niveau de l'impureté sont facilement excités au point que la bande de conduction devient un porteur d'électrons. De telles impuretés qui peuvent fournir des porteurs d'électrons sont appelées donneurs et les niveaux d'énergie correspondents sont appelés niveaux donneurs. La transition des électrons au niveau donneur vers la bande de conduction nécessite beaucoup moins d'énergie que l'excitation de la bande de Valence vers la bande de conduction (Figure 2). Lors de l'incorporation de traces d'éléments trivalents tels que le bore, l'aluminium, le gallium et d'autres atomes d'impuretés dans un cristal de germanium ou de silicium, les atomes d'impuretés et les quatre atomes de germanium (ou de silicium) environnants forment une liaison covalente sans un électron, de sorte qu'il existe un vide, et l'état d'énergie correspondant à ce vide est le niveau d'énergie de l'impureté, généralement situé sous la bande interdite près de la bande de Valence. Les électrons dans la bande de Valence sont facilement excités pour remplir ce vide au niveau de l'impureté, faisant de l'atome d'impureté un ion négatif. Un porteur de trou se forme dans la bande de Valence en raison de l'absence d'un électron. Cette impureté qui peut fournir des trous est appelée impureté acceptrice principale. En présence d'impuretés acceptrices principales, il faut beaucoup moins d'énergie pour former un porteur de trou dans la bande de Valence que dans le cas d'un semi - conducteur intrinsèque. La résistivité du semi - conducteur diminue fortement après dopage. L'excitation thermique ou lumineuse générée par le chauffage ou la lumière entraîne une diminution de la résistivité en augmentant le nombre de porteurs libres, semi - conducteursThermistanceetPhotorésistancesIl est fait selon ce principe.

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