المنتدى التربوي الشامل - علوم بلا حدود

المنتدى التربوي الشامل - علوم بلا حدود

منتدى كل العرب والمسلمين لبناء جيل متسلح بالعلم والمعرفة.
 
الرئيسيةالبوابةاليوميةس .و .جبحـثالمجموعاتالتسجيلدخول

شاطر | 
 

 اشباه الموصلات (Semiconductor‏)

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
عاشق العلوم



عدد المساهمات : 44
تاريخ التسجيل : 18/10/2010

مُساهمةموضوع: اشباه الموصلات (Semiconductor‏)   الإثنين 18 أكتوبر 2010, 21:36

شبه الموصل (بالإنجليزية: Semiconductor‏) هو مادة صلبة يتم التحكم موصليتها الكهربية بإضافة عناصر أخرى. شبه الموصل تكون مقاومته الكهربية ما بين الموصلات والعوازل، كما يمكن لمجال كهربي خارجي تغيير درجة مقاومة شبه الموصل. فالأجهزة والمعدات التي يدخل في تضنيعها مواد شبه موصلة هي أساس الألكترونيات الحديثة والتي تشمل الراديو، والكمبيوتر وا الهاتف والتلفزيون وأجهزة أخرى كثيرة. والاجزاء الألكترونية التي تعمل بأشباه الموصلات تشمل الترانستور، والخلايا الشمسية، الصمامات الثنائية (Diode)، والبلورات المشعة بالضوء (LEDs)، وموحدات التيار التي تعمل بالسيليكون، والدوائر المتكاملة التشابهية والرقمية.

وكما تمثل ألواح الطاقة الشمية أكبر مثال لأجهزة التي تعمل بالمواد شبه الموصلة، حيت تقوم بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربية.

في الموصلات المعدنية تقوم الألكترونات بنقل التيار الكهربي، اما في أشباه الموصلات فينتقل التيار الكهربي عن طريق سيل من الالكترونات تتجه إلى القطب الموجب، مصحوبا بسيل من الفجوات (ذات شحنة موجبة) خلال البناء الذري للمادة تتجه إلى القطب السالب. يساعد على تكون تلك الفجوات الإلكترونية الموجبة تشويب المادة الشبه موصلة مثل الجرمانيوم بمشوب من مادة أخرى.

ويستخدم السيليكون لتصنيع مغظم الأجهزة التجارية التي تحتوي على مواد شبه موصلة، كما تستخدم مواد أخرى كثيرة منها الجرمانيوم وزنيخ الجاليوم الثلاثي وكربيد السيليكون. ويعرف شبه الموصل النقي بـشبه موصل "أصيل". ويتم تحسين التوصيلية، القدرة على توصيل الكهرباء، بإضافة عناصر أخرى تسمى "الشوائب" عن طريق صهرها وتركها لتبرد لتكون بلورة جديدة ومختلفة عن الأصلية وتسمى هذه العملية بعملية التشويب (إضافة شوائب إلى مادة نقية).





البلورة النقية

هي بلورة شبه الموصل التي تتكون من ذرات السيليكون أو الجرمانيوم عن طريق مشاركة كل ذرة بالكترونات التكافؤ الأربعة مع أربع ذرات مجاورة (رابطة تساهمية).

ومن المواد التي تشكل أشباه الموصلات عناصر رباعية التكافؤ، أي أن لكل ذرة 4 إلكترونات تشترك في الروابط مع جيرانها من الذرات. ومن تلك المواد السيليكون النقي والجرمانيوم النقي. وجميع المواد شبه الموصلة تتسم بأن لها في المتوسط 4 إلكترونات تكافؤ. ومنها عناصر المجموعتين III و V. من النظام الدوري للعناصر، مثل سيلينيدالجاليوم GaAs وأنتيمونيد الإنديوم InSb كذلك عناصر المجموعتين II و VI من الجدول الدوري ، مثل سيلينيد الزنك ZnSe وكبريتيد الكادميوم CdS.

التشويب

هو نوع من التطعيم وهو إضافة كمية من ذرات مادة معينة إلى بلورة شبه الموصل النقي (تشويب) بنسب تصل إلى (1 : 1.000.000) بهدف زيادة الالكترونات أو الثغرات الإلكترونية في البلورة.
الثغرة الإلكترونية الموجبة

هي الفراغ الذي يخلفه الإلكترون المتحرر من ذرته فيترك ثغرة شحنتها موجبة. ويعتمد نقل التيار الكهربائي في شبه الموصل على حركة الإكترونات التي تتحرك في اتجاه المصعد وتتحرك في نفس الوقت الثغرات الموجبة الشحنة إلى القطب السالب ،وهو المهبط.
البلورة غير النقية

هي بلورة شبه موصل مشوبة أو مطعمة بذرات من مادة أخرى، أي تكون البلورة مشوبة بذرات عنصر آخر، تغير من خواصها الفيزيائية، مثل التوصيل الكهربائي والتوصيل الحراري، ومدى تأثرها بالمجال المغناطيسي.
شبه الموصل السالب

(بالإنجليزية: n-type Semiconductor‏) بلورات لمواد شبه موصلة مطعمة بذرات عناصر خماسية التكافؤ، مثل الزرنيخ.
شبه موصل موجب

(بالإنجليزية: p-type Semiconductor‏) بلورة مادة شبه موصلة مشوبة بذرات عنصر ثلاثي التكافؤ مثل الجاليوم.
الصمام الثنائي

(بالإنجليزية: Diode‏) هي نبيطة تتكون من جزئين أحدهما موجب والاخر سالب PN Junction


استخداماتها

تلاقي شبه الموصلات تطبيقات متعددة في صناعة الأجهزة الإلكترونية على مختلف وظائفها. ومنها |الدارات المتكاملة ، والمعالج الدقيق Microprocessor والضابط الصغير Microcontroller وغيرها. وهو يعتبر من الأدوات الأساسية في صناعة الإلكترونيات.

وتلاقي حاليا اهتماما كبيرا في مجال استغلال الأشعة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربية بواسطة الألواح الضوئية، والخلايا الضوئية.

كما تستخدم كعدادات ومكشافات لقياس الأشعة السينية وأشعة جاما وبديلة لعداد جايجر و عدادات الجسيمات الأولية المستخدمة في فيزياء الجسيمات الأولية.

ونظرا للتقنية الرفيعة في إنتاجها فهي تشكل الشبحساسة في الكاميرات الرقمية، حيث يمكن صناعة عدة ملايين منها في 1 سنتيمتر مربع.

ويستخدم النوع المنتج للضوء منها في لوحات الإعلانات الضوئية.
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
 
اشباه الموصلات (Semiconductor‏)
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
المنتدى التربوي الشامل - علوم بلا حدود :: الفئة الأولى :: منتدى العلوم التطبيقية :: العلوم الهندسية-
انتقل الى: