أصبحت أشباه الموصلات هى التحدى الذي يواجه عدة صناعات حيوية وعلى رأسها صناعة السيارات والهواتف الذكية والألعاب الاليكترونية، نظرا لما تشكله هذه الموصلات من أهمية في رقائق التقاط ومعالجة وتخزين البيانات، ولكن ما هي أشباه الموصلات وأنواعها وأهميتها للصناعات الحيوية. س. ما هي أشباه الموصلات؟ ج. أشباه الموصلات هي مجموعة من المواد الصلبة البلورية، لديها قدرة متوسطة على توصيل الكهرباء، ولديها كفاءة في مجال الطاقة، ولأنها منخفضة الأسعار فهي تستخدم على نطاق واسع في مجال صناعة الأجهزة الإلكترونية. س. ما هي العناصر المكونة لأشباه الموصلات؟ ج. تتكون أشباه الموصلات من عنصري السيليكون والجرمانيوم، ومركبات أخرى، س. ما هي أنواع أشباه الموصلات؟ ج. تنقسم أشباه الموصلات إلى نوعين هما أشباه موصلات السالبة وهي تحتوي على كمية أكبر من الإلكترونات الحرة، مما يعني أنها ذات موصلية أعلى، وهناك أشباه موصلات موجبة وتكون فيها الإلكترونات الحرة قليلة وقدرتها أقل على التوصيل. أشباه الموصلات – Semiconductors - الموسوعة التقنية. س. متي ظهرت أشباه الموصلات لأول مرة؟ ج. جاء أول ظهور لأشباه الموصلات عام 1901، عندما تم اختراع أول جهاز أشباه موصلات من قبل العالم جاجاديش تشاندرا بوس، والذي أسماه شعيرات القطط، وهو مُعدّل للتيار الكهربائي يُستخدم في أشباه الموصلات للكشف عن موجات الراديو.
وهذا ما يسمح لأربعة إلكترونات حرة بالإرتباط مع جزيء سيليكون آخر بين يبقى الإلكترون الخامس حرا حيث يسمح بنقل التيار الكهربائي بمجرد تطبيق فولطية. العناصر الشبه موصلة الموجبة: إذا ما قمنا الآن بإضافة بعض الشوائب ثلاثية التكافؤ مثل الغاليوم (Gallium) أو البورون (Boron) إلى البنية البلورية لشبه الموصل، لا يمكن للرابطة الرابعة أن تتشكل مما يُؤدي إلى وجود وفرة في الثغرات موجبة الشحنة، حيث في هذه الحالة سينتقل إلكترون متواجد بالقرب من أجل سد هذه الثغرة لكنه بالمقابل سيُخلف ورائه ثغرة أخرى سينتقل إليها إلكترون آخر من أجل سدها مخلفا ورائه هو الآخر ثغرة أخرى يجب أن يسده إلكترون آخر وهكذا دواليك، وهذا ما يسمح بمرور التيار الكهربائي حيث أن هذه الثغرات تنتقل كشحنة موجبة. ما هي تطبيقات أشباه الموصلات؟ تُستعمل أشباه الموصلات في عديد التطبيقات والتي نذكر منها على سبيل المثال لا الحصر: وبهذا نصل إلى ختام مقالتنا هذه والتي تعرفنا من خلالها على أنه يمكننا تصنيف المواد حسب مقاوميتها إلى ثلاثة أقسام هي المواد الناقلة للتيار الكهربائي، والمواد العازلة وأشباه الموصلات، حيث أن لهذه الأخيرة تأثير بالغ على التكنولوجيا الحديثة فهي تعتمد عليه بشكل كبير وأخيرا تطرقنا باختصار إلى بعض من تطبيقات أشباه الموصلات.
وسوف نتحدث في المقال القادم ان شاء الله عن ما هي عملية التطعيم وعن وأنواع أشباه الموصلات التي تنتج من تلك العملية. المصادر: Electronic-devices-9th-edition-by-floyd Electronic Devices and Circuit Theory 11th Ed #الباحثون_المسلمون المساهمون في الإعداد
يخلق الجسيم المشحون مسار تأين على طول مساره. أ الفوتون يمكن ، مع ذلك ، من خلال تأثير الصورة يطلق عمليا الشحنة الكاملة المقابلة لطاقته عند نقطة واحدة عن طريق تمريرها إلى أ الإلكترون الثانوي يمنح. في المنافسة مع تأثير الصورة ، فإن تأثير كومبتون حيث يتم نقل جزء فقط من الطاقة إلى الإلكترون وتودع في الكاشف. طلب تُستخدم كاشفات أشباه الموصلات بسبب استبانة طاقتها العالية - مع الهيكل المناسب - حساسية الموقع (كاشفات حساسة للموضع). B. أشباه الموصلات واستخداماتها - سطور. في تحليل مضان الأشعة السينية, مطيافية جاما, مطيافية ألفا و فيزياء الجسيمات. مثال على هذا الأخير هو تعقب أشباه الموصلات (SCT) للكاشف أطلس. [1] الاشعاع الكهرومغناطيسي عند استيعاب من الطاقة العالية الأشعة فوق البنفسجية ( فراغ الأشعة فوق البنفسجية, الأشعة فوق البنفسجية الشديدة) مثل رونتجن- و أشعة غاما هو أول إلكترون أساسي من التكافؤ- في ال نطاق التوصيل الراقي. له الطاقة الحركية عالية جدًا ، وهذا هو سبب وجود العديد من الإلكترونات الثانوية و فونون تنشأ. إن توليد الجسيمات الثانوية هو عملية إحصائية ، لذلك إذا كانت الطاقة الأولية هي نفسها ، فلن يكون عدد حاملات الشحنة هو نفسه دائمًا.
أشباه الموصلات الداخلية - Intrinsic Semiconductor أشباه الموصلات الخارجية - Extrinsic Semiconductor أشباه الموصلات - N-Type Semiconductor أشباه الموصلات - P-Type Semiconductor الفرق بين أشباه الموصلات الداخلية والخارجية تطبيقات أشباه الموصلات أشباه الموصلات الداخلية – Intrinsic Semiconductor: يتم تصنيع هذا النوع من مادة أشباه الموصلات ليكون نقياً كيميائياً، يتكون من نوع واحد فقط من العناصر، الجرمانيوم (Ge) والسيليكون (Si) هما أكثر أنواع عناصر أشباه الموصلات الداخلية شيوعاً. لديهم أربعة إلكترونات تكافؤ (رباعي التكافؤ) ترتبط بالذرة بواسطة رابطة تساهمية عند درجة حرارة الصفر المطلق، عندما ترتفع درجة الحرارة، بسبب الاصطدامات، لا يتم تقييد عدد قليل من الإلكترونات وتصبح حرة في التحرك عبر الشبكة، ممّا يؤدي إلى غياب في موضعها الأصلي (الثقب). تساهم هذه الإلكترونات والثقوب الحرة في توصيل الكهرباء في أشباه الموصلات، الآن أصبحت حاملات الشحنة السالبة والموجبة متساوية في العدد، الطاقة الحرارية قادرة على تأيين عدد قليل من الذرات في الشبكة، وبالتالي فإنّ موصليتها أقل. حالة أشباه الموصلات المصنوعة من السيليكون النقي عند درجات حرارة مختلفة: عند درجة حرارة صفر كلفن المطلق: عند درجة الحرارة هذه، تكون الروابط التساهمية قوية جداً ولا توجد إلكترونات حرة وتتصرف أشباه الموصلات كعازل مثالي.
خصائص أشباه الموصلات تتميز أشباه الموصلات بشدة ارتباط الإلكترونيات بها. وذلك يجعلها عازلة تمامًا عند درجات الحرارة المنخفضة والتي تصل إلى صفر درجة مئوية. تتميز أيضًا بقدرتها على توصيل الكهرباء، وذلك لأن عند ارتفاع درجات الحرارة يتم كسر الروابط. مما يجعل الإلكترونات تتحرر وتترك مكانها فجوة بلورية. كما تعد هذه الفجوة هي التي تعمل على توصيل التيار الكهربائي. وذلك بالإضافة إلى المميزات الأخرى التي جعلتها من أهم المواد المستخدمة في الصناعة. شاهد أيضًا: ما هو الـ hdd ؟ انتهينا من سرد أهم تعد اشباه الموصلات من المواد التي توصل التيار الكهربائي بصعوبة، فهي بيد المواد الفلزية التي يسير بها التيار الكهربائي بسهولة وسرعة. فإذا استفدت معنا اليوم عبر موقع مقال قم بنشر رابط الموضوع في مواقع السوشيال ميديا، لكي تعم الفائدة على الجميع دمتم بخير.
ويتم تهيئ كافة الظروف المحيطة بها وذلك من أجل رفع جودتها وكفاءتها ومن أهم إيجابيات تلك المواد. توفر جهد كهربائي قليل. تعمل أيضًا على تنظيم الجهد الكهربائي. تتميز أيضًا بأنها لا تسبب ضوضاء أو أي إزعاج. تدخل في صناعة الإلكترونيات والدوائر المتكاملة، وذلك لأنها تتميز بحجم صغير. تقلل من استهلاك الطاقة. تعمل كمفاتيح لخفض ورفع التيار الكهربائي. تتميز الأجهزة التي تحتوي على أشباه الموصلات بأنها ذات عمر طويل. العناصر المكونة لأشباه الموصلات وكما ذكرنا أشباه الموصلات وأنواعها وأنها أساس في العديد من الصناعات، نظرًا لكفاءتها العالية وتكلفتها المنخفضة. كذلك قدرتها على القيام بالعديد من الأشياء، حيث تتكون أشباه الموصلات بشكل أساسي من عنصري الجرمانيوم والسيليكون. بإضافة العديد من المواد الكيميائية الأخرى مثل كبريتد الرصاص أو فوسفيد الانديوم، وذلك بإضافة بعض أنواع المواد البلاستيكية. والتي تعمل على عزل التيار الكهربائي تمامًا. الخصائص الكيميائية لأشباه الموصلات يؤثر العنصر على سلوك العنصر الكيميائي عدد الإلكترونات التي يحتوي عليها مستوى الطاقة الخارجي. حيث إن جميع العناصر الشبه موصلة يحتوي العنصر الأخير لها على 3 إلي 6 إلكترونات.