أكمل العبارات التالية بكتابة المفردة المناسبة في المكان المخصص. توفر الشوائب ( 24) إضافية أو ( 25) ذات شحنة سالبة إضافية إلى شبه الموصل. وإذا حلت ذرة لديها خمسة إلكترونات تكافؤ محل ذرة لديها أربعة إلكترونات تكافؤ، فعندئذ يكون هناك إلكترون واحد إضافي لا يلزم في ( 26) بعضها ببعض. ويعدّ هذا الإلكترون الإضافي بمثابة إلكرتون ( 27). وتؤدي إضافة كمية صغيرة من ( 28) إلى هذا الإلكترون إلى التحرك والانتقال إلى حزمة ( 29). وعندئذ يكون الموصل الناتج هو شبه موصل من النوع ( 30) ؛ وهو يحمل الكهرباء عن طريق الجزيئات التي تمتلك شحنة ( 31). أما إذا حلت ذرة لديها ثلاثة إلكترونات تكافؤ محل ذرة لديها أربعة إلكترونات تكافؤ، فستتشكل عندئذ ( 32) إضافية. إلكترونيات الحالة الصلبة ppt. وعندئذ يمكن للذرات أن تستقبل إلكترونات ويمكن استخدامها بوصفها شبه موصل من النوع ( 33). وفي أي نوع من أشباه الموصلات، تكون الشحنة الكلية على شبه الموصل تساوي ( 34) وعند زيادة درجة حرارة شبه الموصل ( 35) موصليته الكهربائية و( 36) مقاوميته. وهذا ما يحدث أيضًا في الموصلية الكهربائية لبعض أشباه الموصلات عندما يزيد شدة ( 37) الساقط عليها. ويعد الزرنيخ، الذي لدية خمسة إلكترونات تكافؤ، مثال على الذرة ( 38).
1 ev. أشباه الموصلات للتيار الكهربي تعريفها هي عبارة عن مجموعة من المواد التي تتميز بأن عدد الإلكترونات الموجود بها 4 إلكترونات تكافؤ بحيث تساهم هذه الإلكترونات في ربط ذرات العناصر مع بعضها البعض داخل المواد البلورية الصلبة. خصائصها تتميز المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي عن المواد الموصلة للتيار الكهربي والمواد العازلة للتيار الكهربي بعدد من الخصائص وهي: تكون المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي صغيرة الجحم جدًا. لا يمكن أشباه الموصلات ان تقوم بتوليد كمية كبيرة من التيار الكهربي. تتميز بأن تكلفة صناعتها ومعالجتها قليلة لا تحتاج إلى تكلفة مالية ضخمة. تتمتع بعمر افتراضي كبير مقارنة بحجمها الصغير فقد يصل عمرها الافتراضي وقدرتها على توصيل التيار الكهربي إلى حوالي 20 عام. تنقسم المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي إلى نوعين هما: أشباه موصلات نقية أو ذاتية. أشباه موصلات غير نقية أو شائبة أو معالجة. أشباه الموصلات النقية تعرف أيضًا باسم المواد ذاتية التوصيل للتيار الكهربي. إلكترونيات الحالة الصلبة والسائلة. هي عبارة عن المواد التي تقوم بتوصيل التيار الكهربي نتيجة تحرر الإلكترونات والفجوات عن طريق تعريضها لدرجة الحرارة المرتفعة. وتكون نقية وخالية من الشوائب والعيوب عند درجة الصفر المطلق مثل مادتي السليكون والجرمانيوم.
التوصيل الكهربي في المواد الصلبة هناك مواد تعمل على توصيل التار 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 إتجاه 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 التكافوء ممتلئة. حزم التنشيط فارغة. مواد شبه موصلات للتيار الكهربي: هي عبارة عن مواد تمتلك في تركيبها الذري 4 من الإلكترونات تكافوء بحيث تعمل على المساهمة في ربط الذرات مع بعضها البعض في المادة البلورية الصلبة: تنقسم أنواع أشباه الموصلات إلى نوعان هما: أشباه الموصلات النائية. إلكترونيات الحالة الصلبة إلى الحالة. 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 التكافوء حزمة التوصيل عن طريق الفجوات الممنوعة.
إذا عولج السليكون بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة سليكون، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية؟ في السؤال 14 كيف تتوقع أن يكون سلوك الأدوات المصنوعة من الجرمانيوم مقارنة بتلك المصنوعة من السليكون عند درجات حرارة تزيد على درجة حرارة غليان الماء؟ 6-1 مراجعة حركة الناقل في أي المواد الموصلة أو شبه الموصلة أو العوازل يرجح أن تبقى الإلكترونات في الذرة نفسها؟ أشباه الموصلات إذا زادت درجة الحرارة يزداد عدد الإلكترونات الحرة في أشباه الموصلات النقية. فمثلا زيادة درجة الحرارة بمقدار درجات سيليزية 8 °C)) يضاعف عدد الإلكترونات الحرة في السليكون. الفصل العاشر..الكترونيات الحالة الصلبة - تعليم كوم. فهل المرجح أن تعتمد موصلية الموصل النقي، أم شبه الموصل غير النقي، على درجة الحرارة؟ وضح إجابتك. عازل أم موصل؟ يستخدم ثاني أكسيد السليكون على نطاق واسع في صناعة أدوات الحالة الصلبة. ويبين مخطط حزم الطاقة الخاص به فجوة طاقة بمقدار 9 eV بين حزمة التكافؤ وحزمة التوصيل. فهل ثاني أكسيد السليكون مفيد أكثر بوصفه عازلا أم موصلا؟ موصل أم عازل لأكسيد الماغنسيوم فجوة ممنوعة مقدارها 8 eV. فهل هذه المادة موصلة أم عازلة أم شبه موصلة؟ أشباه الموصلات النقية وغير النقية إذا كنت تصمم دائرة متكاملة باستخدام بلورة سليكون، وأردت أن تحصل على منطقة ذات خصائص عازلة جيدة نسبيا، فهل يجب أن تعالج هذه المنطقة أم تتركها بوصفها شبه موصل نقي؟ التفكير الناقد يتضاعف عدد الناقلات الحرارية الحرة التي ينتجها السليكون عند كل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 8 °C ، ويتضاعف عدد الناقلات الحرارية الحرة التي ينتجها الجرمانيوم عند كل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 13 °C.