نوع موجب عند إضافة عناصر المجموعة ال ثالثة في الجدول الدوري إلى اشباه الموصلات للتيار الكهربي والتي تحتوي على 3 إلكترونات في المدار الخارجي لها فإن 4 إلكترونات يرتبطون بروابط تساهمية مع 3 ذرات أخرى وبذلك يظل هناك إلكترون الذرة الرابعة يحتاج إلى تكوين رابطة تساهمية. تم تعريف نقصان الروابط التساهمية الناتج عن نقص عدد الإلكترونات باسم الفجوة لذا فإنه تم اعتبار الفجوات ناقلات للشحنة الموجبة وتكون شحنتها مساوية لشحنة الإلكترون. خاتمة بحث عن الكترونيات الحالة الصلبة ختامًا لهذا البحث وقد تعرفنا من خلاله على قدرة بعض المواد على التوصيل ا لكهربي وأنواعها حيث تنقسم إلى ثلاثة أنواع من حيث قدرتها على التوصيل الكهربي فهناك مواد موصلة للتيار الكهربي ومواد عازلة للتيار الكهربي ومواد شبه موصلة للتيار الكهربي وتحدثنا خلال العناصر عن المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي والتي تنقسم إلى نوعين وكيف تكون تلك المواد قادرة على توصيل التيار الكهربي من خلال الإلكترونات الخارجية لها ومدى ترابطها مع الكترونات الذرات المجاروة لها بروابط تساهمية.
0 K. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة؟ كم تكافئ درجة الحرارة هذه بالسلسيوس؟ ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟ كم تكافئ درجة الحرارة هذه بالسلسيوس؟ لعنصر الجرمانيوم 1. 16×1 0 10 free e-/cm3 عند درجة حرارة 200. 0 k. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة؟ لعنصر الجرمانيوم 3. 47 free e-/cm3 عند درجة حرارة 100. فيزياء السادس العلمي || إلكترونيات الحالة الصلبة || المحاضرة [ 1 ] - YouTube. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟ إذا أردت الحصول على 1×104 من إلكترونات الزرنيخ المعالج كإلكترونات حرة في السليكون عند درجة حرارة الغرفة، فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة سليكون؟ إذا أردت الحصول على 03 5×1 من إلكترونات الزرنيخ المعالج بوصفها إلكترونات حرة في الجرمانيوم شبه الموصل الذي وصف في المسألة 6 فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة جرمانيوم؟ للجرمانيوم 1. 13×1015 ناقل حراري حر في كل cm3 عند درجة حرارة 400. إذا عولج الجرمانيوم بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة جرمانيوم، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية؟ للسليكون 12 0 4. 54×1 ناقل حراري حر في كل cm3 عند درجة حرارة 400.
6-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة أهم الأفكار الموجودة في هذا الدرس: 1- ماهي أدوات الحالة الصلبة ؟ و فيم تعمل ؟ ج / هي أشباه الموصلات ومنها السيليكون و الجرمانيوم. وتعمل هذه الادوات على تضخيم الاشارات الكهربائية الضعيفة جدا وضبطها. 2- نظرية الاحزمة: هي وصف لحزمتي التكافؤ والتوصيل المنفصلتين بفجوات الطاقة الممنوعة. 3- فجوة الطاقة: هي منطقة تفصل بين حزمة التكافؤ وحزمة التوصيل. 4- ( فائدة): 1- تزداد موصلية المواد بنقصان فجوة الطاقة بين حزم التوصيل والتكافؤ. 2- كلما زادت درجة الحرارة زادت موصلية أشباه الموصلات. 6-2 ( الادوات الالكترونية) *الدايود: – ابسط الادوات المصنوعة من اشباه الموصلات ( يتكون من قطعة صغيرة من مادة شبة موصلة من النوع p موصولة بقطعة اخرى من النوع n يطلق على الحد الفاصل بين شبه الموصل من النوع p وشبه الموصل من النوع n بالوصلة pn. التوصيل العكسي: يوصل الطرف p مع القطب السالب للبطارية والطرف n مع القطب الموجب للبطارية. التوصيل الامامي: يوصل الطرف p مع القطب الموجب للبطارية والطرف n مع القطب السالب للبطارية. إلكترونيات الحالة الصلبة - حلول معلمي. طبقة النضوب: – تترك المنطقة المحيطة بالطبقة الفاصلة دون فجوات او الكترونات حرة فتنضب فيها ناقلات الشحنة.
إلكترونيات الحالة الصلبة (1) إلكترونيات الحالة الصلبة (1): التوصيل الكهربي في المواد الصلبة: أشباه الموصلات: تعمل الأدوات المصنوعة علي تضخيم الإشارات الكهربائية الضعيفة جداً من خلال حركة الإلكترونات داخل بلورة من أمثلتها: السليكون و الجرمانيوم. المواد الصلبة البلورية: مواد تتكون من ذرات مرتبطة معاً بترتيبات منتظمة. تتحرك الإلكترونات بسهولة في الموصلات و لا تتحرك بسهولة في العوازل. حزم التكافؤ: حزم الطاقة ذات المستويات الدنيا و تكون مملوءة بإلكترونات مرتبطة في البلورة حزم التوصيل: حزم الطاقة ذات المستويات العليا و يكون متاحاً للإلكترونات فيها الانتقال من مستوي إلي مستوي. فجوات الطاقة: المنطقة التي تفصل بين حزم التكافؤ و حزم التوصيل و لا يوجد بها مستويات طاقة. نظرية الأحزمة: وصف لحزمتي التكافؤ و التوصيل المنفصلتان بواسطة فجوات الطاقة. تختلف حزم التكافؤ و التوصيل للسليكون باختلاف درجة الحرارة. التغيرات الطفيفة في درجة حرارة الجرمانيوم تؤدي إلي تغير كبير في توصيلية الجرمانيوم. الرصاص مادة موصلة لتداخل حزم التكافؤ و حزم التنشيط. المواد الموصلة و العوازل: حركة الإلكترونات في الموصلات سريعة و عشوائية بحيث تغير إتجاهها عند اصطدامها بالذرات.
المراجع: 1.
المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي لا تمتلك إلكترونات في جميع مستويات الطاقة الخارجية لديها، وفقًا لنظرية الاستبعاد فإن الإكترونات لا تتساوى في مقدار الطاقة لذا فإن مستويات الطاقة يكون كل منها له قيمة تختلف عن غيره من مستويات الطاقة لنفس الذرة. حزم التوصيل: هي حزم الطاقة ذات المستويات العليا بحيث يسمح ذلك للإلكترونات بالانتقال عبر المستويات. حزم التكافوء: هي حزم الطاقة ذات المستويات الدنيا وتكون المستويات ممتلئة بالإلكترونات المرتبطة مع بعضها في المواد الصلبة البلورية وتكون الإلكترونات متأهبة وستعدة للحرك مع ذرة أخرى. المنطقة بين حزمة التكافوء وخحزمة التصيل تختلف في المواد وفقًا لقدرة المواد على توصيل التيار الكهربي فنجد أن: المواد العازلة للتيار الكهربي: تكون المنطقة المحظورة بين حزمة التوصيل وحزمة التكافوء ذات سمك عريض ولذا فإن الإلكترون لا يحتاج إلى طاقة كبيرة حتى يمكنه الانتقال من حزمة التكافوء إلى حزمة التوصيل. المواد الصلبة: نجد أن حزمة التكافوء متداخلة مع حزمة التوصيل لذا فإن حركة الإلكترون بها تكون حرة. المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي: تكون المنطقة ال محرمة الموجودة بين حزم التوصيل وحزم التكافوء معتدلة ويمكن تحديدها في بعض المواد مثل السليكون وقيمتها تصل إلى 1.
التوصيل الكهربي في المواد الصلبة هناك مواد تعمل على توصيل التيار الكهربي كما توجد مواد عازلة لا يمكنها توصيل التيار الكهربي وقد وجد بعض المواد التي تعرف باسم أشباه الموصلات ومن ذلك فيمكننا تقسيم المواد من حيث قدرتها على توصيل التيار الكهربي كما يلي: مواد موصلة للتيار الكهربي: وتكون حركة الإلكترونات في المواد جيدة التوصيل للتيار الكهربي حركة سريعة وبشكل عشوائي مما ينتج عنه تغير في اتجاه الحركة عند الاصطدام بالذرات وتكون: درجة الموصلية هي مقلوب المقاومة بمعنى أنه كلما زادت مقاومة مادة تقل درجة موصليتها للتيار الكهربي. كثافة الإلكترونات الحرة داخل المواد الموصلة وعدد الإلكترونات الحرة الموجودة في وحدة حجم المادة. مواد عازلة لا يمكنها توصيل التيار الكهربي: تكون: حزم التكافؤ ممتلئة. حزم التنشيط فارغة. مواد شبه موصلات للتيار الكهربي: هي عبارة عن مواد تمتلك في تركيبها الذري 4 من الإلكترونات تكافؤ بحيث تعمل على المساهمة في ربط الذرات مع بعضها البعض في المادة البلورية الصلبة: تنقسم أنواع أشباه الموصلات إلى نوعان هما: أشباه الموصلات النائية. أشباه الموصلات المعالجة. نظرية الأحزمة للمواد الصلبة نظرية الأحزمة للمواد الصلبة هي عبارة عن وصف يتم التعبير به عن قدرة المادة على توصيل التيار الكهربي من خلال وصف كل من حزمة التكافؤ حزمة التوصيل عن طريق الفجوات الممنوعة.