En laddningsbärare är ett ledningshål eller en fri elektron som kan röra sig fritt i en halvledare . Innan vi går vidare måste du lära dig om halvledare. Ett element eller en förening som leder elektricitet under vissa omständigheter men inte andra kallas en halvledare. Halvledare är användbara för att hantera elektrisk ström på grund av deras egenskap att varken vara en bra isolator eller en bra ledare.
En halvledares elektriska ledningsförmåga påverkas av ett antal faktorer, såsom spänningen eller strömmen som appliceras, såväl som mängden infrarött, ultraviolett eller synligt ljus som träffar ytan. Detta är skälet bakom användningen av halvledare i solcellssystem.
Vad är halvledare?
Termen halvledare hänvisar till en mängd olika ämnen. Dessa materials valensskal har vanligtvis fyra elektroner eftersom de inte är benägna att förlora elektroner (skapa fria elektroner) eller ta upp elektroner.
Antimon, arsenik, bor, kol, germanium, selen, kisel, svavel och tellur är exempel på elementära halvledare – material som bara innehåller ett grundämne. Det mest kända av dem är kisel , som fungerar som grund för många elektriska kretsar.
Halvledare etablerar perfekta kovalenta förbindelser med fyra närliggande atomer eftersom de har fyra elektroner i sitt valensskal. Som ett resultat bildas ett kristallgitter . Inga obundna elektroner kan bära ström i detta orörda gitter. På grund av detta skapas en riktig halvledare när en kristallstruktur har föroreningar , och det är dessa föroreningar som ger ämnet dess unika egenskaper.
Laddningsbärarna i de flesta elektriska kretsar och enheter är negativt laddade elektroner som rör sig som ett resultat av en spänning för att producera en elektrisk ström. Men majoriteten av kretsar skapas med hjälp av konventionell ström, som använder positiva laddningar som flyter i elektronernas framsida.
Läs också: Vad är en avgift?
En annan laddningsbärare förutom elektroner och fiktiva positivt laddade partiklar är hål. Eftersom hål är tomma valenselektronorbitaler, symboliserar de en elektronbrist som är fri att flöda genom ett material.
I halvledarkomponenter som dioder produceras en ström genom konvergens av två olika laddningsbärare, elektroner och hål . För ytterligare information om hur laddningsbärare påverkar ledningsförmågan i en diod, se diodfunktion.
