A principal diferença entre semicondutores degenerados e não degenerados é que em semicondutores degenerados, a injeção de elétrons ou buracos só é possível a partir do nível de energia de Fermi, enquanto semicondutores não degenerados podem causar a formação de dois tipos de contatos para material orgânico.
Semicondutores são materiais com um valor de condutividade elétrica que fica entre a condutividade de condutores e isolantes. Os semicondutores degenerados são um tipo de semicondutor em que um alto nível de dopagem pode ser observado, fazendo com que o semicondutor aja como metal do que um semicondutor.
O que são Semicondutores Degenerados?
Os semicondutores degenerados são um tipo de semicondutor em que pode ser observado um alto nível de dopagem, fazendo com que o semicondutor aja como metal do que um semicondutor. Ao contrário de outros tipos, este tipo de semicondutor não obedece à lei da ação das massas (a lei da ação das massas relaciona a concentração de portadores intrínsecos com a temperatura e o bandgap).
Figura 01: Dopagem de Semicondutores
Ao considerar um nível de dopagem moderado, os átomos dopantes criam níveis de dopagem individuais que são considerados estados localizados com a capacidade de doar elétrons ou lacunas por promoção térmica para bandas de condução ou de valência. Quando o nível de impureza é alto o suficiente, os átomos individuais que contribuem para a impureza podem se aproximar o suficiente, o que faz com que os níveis de dopagem se fundam em outra banda de impureza. Aqui, o comportamento de tal sistema deixa de apresentar as características típicas de um semicondutor. Por exemplo, um aumento na condutividade do sistema pode ocorrer com o aumento da temperatura.
No entanto, um semicondutor degenerado tem menos portadores em comparação com o metal verdadeiro. Portanto, o comportamento é intermediário entre um semicondutor e um metal.
O que são Semicondutores Não Degenerados?
Os semicondutores não degenerados são um tipo de semicondutor que contém níveis moderados de dopagem, e os átomos dopantes são bem separados uns dos outros com interações desprezíveis. Além disso, os átomos dopantes exibem níveis de energia separados, e estes geralmente são formados abaixo da borda da banda de condução ou no topo da borda da banda de valência.
Em compostos de coordenação, após a ligação de ligantes, o íon do elemento de transição não é mais isolado. Portanto, a ligação dativa dos ligantes resulta na divisão dos cinco orbitais d em dois conjuntos. A energia desses dois conjuntos não é igual. Portanto, podemos descrevê-los como orbitais não degenerados.
Qual é a diferença entre semicondutor degenerado e não degenerado?
Semicondutores são materiais com uma condutividade que fica entre um condutor e um não condutor. A principal diferença entre semicondutores degenerados e não degenerados é que em semicondutores degenerados, a injeção de elétrons ou buracos só é possível a partir do nível de energia de Fermi, enquanto semicondutores não degenerados podem causar a formação de dois tipos de contatos com material orgânico.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre semicondutores degenerados e não degenerados em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Semicondutor Degenerado vs Não Degenerado
Os semicondutores degenerados são um tipo de semicondutor em que se observa um alto nível de dopagem, tornando suas funções semelhantes às dos metais. Os semicondutores não degenerados são um tipo de semicondutores contendo níveis moderados de dopagem, onde os átomos dopantes estão bem separados uns dos outros com interações insignificantes. A principal diferença entre semicondutores degenerados e não degenerados é que em semicondutores degenerados, a injeção de elétrons ou buracos só é possível a partir do nível de energia de Fermi, enquanto semicondutores não degenerados podem causar a formação de dois tipos de contatos com material orgânico.
