Sé que depende de la concentración de electrones y agujeros. Entonces, si agregamos átomos donadores, aunque la concentración de electrones en la banda de conducción aumenta, la concentración del agujero disminuye debido a una mayor recombinación de tal manera que np = ni ^ 2. ¿Por qué decimos que la conductividad aumenta?
La conductividad puede estar dominada por orificios (en material de tipo P) o por electrones (en material de tipo N), pero la generación y la recombinación de pares de orificios / electrones deben ser iguales (o no está en equilibrio). Pronto tendremos diferentes concentraciones de portadores).
La tasa de generación (establecida por la temperatura) no es una variable, pero La recombinación depende de la concentración de la (relativamente rara) Electrones y agujeros. Es proporcional a ambos. Entonces tenemos una ecuación $$ N_e \ times N_ {agujero} = constante $$ Uno no puede manipular la concentración de electrones sin afectar la concentración del agujero.
La conductividad es proporcional a una suma ponderada de las concentraciones del agujero y del electrón.
Los agujeros, en silicona, son menos efectivos, pero eso lo ignoraremos.
Ahora, visualice un rectángulo, donde los lados verticales son la concentración del agujero, y los lados horizontales son la concentración de electrones. El producto (el área del rectángulo) es fijo porque el producto de las concentraciones es una constante.
La longitud del perímetro de ese rectángulo es la conductividad; el dopaje P extremo (concentración de hoyos) o el dopaje N (concentración de electrones) produce un rectángulo de gran perímetro. Concentraciones similares de electrones y agujeros hacen que el rectángulo sea un cuadrado, con un perímetro mínimo para el área dada.
Las fórmulas insisten en que la conductividad alta es el resultado de cualquiera de los extremos del dopaje.
La corriente a través de cualquier componente se puede describir en términos de velocidad de deriva mediante la relación i=neVA , donde i es la corriente, n es no. del portador de carga, V es la velocidad de deriva del "portador de carga" y A es el área de la sección transversal. Cuando se aplica cierta cantidad de voltaje entre los terminales, el electrón alcanza más velocidad de deriva que el agujero. Por lo tanto, la mayor velocidad de deriva del electrón permite una mejor conducción al aumentar el dopaje de los átomos del donante. Espero que esto ayude ...
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