Generaci贸n y recombinaci贸n de pares de huecos de electrones

<p>Un Electr贸n se define como una part铆cula at贸mica de carga negativa o polaridad negativa. Los electrones est谩n libres o unidos al n煤cleo de un 谩tomo. Existen en los diversos niveles de energ铆a o banda de energ铆a de una part铆cula at贸mica o 谩tomo. El movimiento de electrones genera una corriente el茅ctrica en el material semiconductor. La carga de un electr贸n se denomina unidad de carga el茅ctrica.

Cuando se suministra energ铆a a un semiconductor, un electr贸n de valencia se eleva a un nivel de energ铆a m谩s alto, el electr贸n que sale deja una vacante en la banda de valencia. Esta vacante se conoce como Agujero. Por lo tanto, en otras palabras, podemos definir el agujero como una vacante que queda en la banda de valencia debido al levantamiento de un electr贸n de la banda de valencia a una banda de conducci贸n que se llama agujero.

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Pares de agujeros de electrones

Cada vez que se suministra energ铆a externa en forma de calor a un semiconductor, los electrones de valencia se elevan a la banda de conducci贸n uno tras otro, dejando una vacante en la banda de valencia llamada Agujero. El n煤mero de electrones que se elevan de la banda de valencia a la banda de conducci贸n depende de la cantidad de energ铆a externa suministrada al semiconductor.

Si solo se eleva un electr贸n a la banda de conducci贸n, entonces se crea un hueco en la banda de valencia, por lo tanto, cada vez que se forma un par electr贸n-hueco. La vacante creada por el electr贸n en la banda de valencia conocida como hueco act煤a como una carga positiva. Tiene una fuerte tendencia a atraer los electrones de los enlaces covalentes cercanos.

Recombinaci贸n de electrones y huecos

Cuando se suministra energ铆a externa a un semiconductor, el electr贸n de la banda de valencia se eleva a la banda de conducci贸n y se libera dejando atr谩s los huecos en la banda de valencia. La 贸rbita de la banda de conducci贸n en la que se mueven los electrones libres es mayor que la 贸rbita de la banda de valencia en la que se forman los huecos.

El 谩tomo de la 贸rbita de la banda de conducci贸n puede cruzarse con la 贸rbita del hueco de otro 谩tomo. Como resultado de esta intersecci贸n, el electr贸n de la banda de conducci贸n cae en un hueco. Esta fusi贸n del electr贸n libre y un hueco se llama Recombinaci贸n de electrones y huecos. Cuando tiene lugar la recombinaci贸n, el agujero no se mueve a ninguna parte, simplemente desaparece.

Esta proceso de recombinaci贸n tiene lugar continuamente en un semiconductor y llena todos los huecos. Sin embargo, la energ铆a t茅rmica entrante sigue produciendo nuevos huecos al elevar los electrones de valencia hasta la banda de conducci贸n formando un par electr贸n-hueco. La creaci贸n de pares electr贸n-hueco y su recombinaci贸n contin煤a continuamente.

El tiempo promedio entre la creaci贸n y la desaparici贸n de un par electr贸n-hueco se denomina como Toda la vida. La vida 煤til var铆a de nanosegundos a varios microsegundos dependiendo de varios factores como la forma, el tama帽o y la estructura cristalina del material semiconductor.

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