Semiconductor degenerado - Degenerate semiconductor

Un semiconductor degenerado es un semiconductor con un nivel de dopaje tan alto que el material comienza a actuar más como un metal que como un semiconductor. A diferencia de los semiconductores no degenerados, este tipo de semiconductores no obedecen a la ley de acción de masas, que relaciona la concentración de portador intrínseco con la temperatura y la banda prohibida.

A niveles moderados de dopaje, los átomos dopantes crean niveles de dopaje individuales que a menudo pueden considerarse como estados localizados que pueden donar electrones u huecos por promoción térmica (o una transición óptica ) a las bandas de conducción o valencia, respectivamente. A concentraciones de impurezas suficientemente altas, los átomos de impurezas individuales pueden volverse vecinos lo suficientemente cercanos como para que sus niveles de dopaje se fusionen en una banda de impurezas y el comportamiento de tal sistema deje de mostrar los rasgos típicos de un semiconductor, por ejemplo, su aumento de conductividad con la temperatura. Por otro lado, un semiconductor degenerado todavía tiene muchos menos portadores de carga que un metal verdadero, por lo que su comportamiento es en muchos sentidos intermedio entre el semiconductor y el metal.

Muchos calcogenuros de cobre son semiconductores de tipo p degenerados con un número relativamente grande de agujeros en su banda de valencia. Un ejemplo es el sistema LaCuOS _{1 − x} Se _x con dopaje Mg. Es un semiconductor degenerado tipo p de amplio espacio . La concentración del agujero no cambia con la temperatura, un rasgo típico de los semiconductores degenerados.

Otro ejemplo bien conocido es el óxido de indio y estaño . Debido a que su frecuencia de plasma está en el rango de IR , es un conductor metálico bastante bueno , pero transparente en el rango visible del espectro.

Referencias