الوسم: النواقل

كبيرة في عالم الالكترونيات لما اخترعوا الصمام الثنائي و الترانزيستور في القرن 20 م

التكوين الذري لأشبـاه النواقـل

إن أشباه النواقل مثل الجرمانيوم و السليسيوم هي عناصر بسيطة رباعية التكافؤ حيث تكون إلكتروناتها مرتبطة إرتباطا قويا فيما بينها ،و تكوينها بلوري أي أن ذراتها تشغل رؤوس مكعب بالتناوب .

ولتبسيط هذا التركيب نسقطه على مستو و إن كان ذلك أقل دقة و لكن أكثر عمليا ، حيث يظهر أن لكل ذرة ثمانية إلكترونات في مدارها الخارجي فأربع من إلكتروناتها وأربعة إلكترونات من جاراتـها الأربع الموالية لها مباشرة.
أشباه النواقل النقية و الحرارة :

يظهر من الشكل أن الطبقة الناقلية [bande De Conduction] خالية من الإلكترونات في الدرجة الصفر المطلق (الصفر كالفين )و هذا يعنـي أنـها عازلـة .

فلإثارة إلكترون حتى ينتقل من الطبقة التكافؤية[bande De Valance] إلى الطبقة الناقلية يكفي أن يكتسب طاقة قدرها واحد إلكترون فولط و ذلك برفع درجة حرارة شبه الناقل .حيث كلما إرتفعت درجة الحرارة كلما كانت الإلكترونات المتحررة أهم .

فعند درجة الحرارة العادية فإن شبه الناقل يكون ناقلا و لكن ناقليته تبقى ضعيفة ، و عندما تصل درجة الحرارة درجة إنصهاره فإنه يصبح ناقلا جيدا ولكن يفقـد قيمته الصناعية .

فنستنتج أنه كلما إرتفعت درجة الحرارة كلما إنخفضت مقاومية شبه الناقل أي أن معامله الحراري سالب و على هذا يمكن تصنيفه من المقاومات ذات المعامل الحراري السالب ( م.ح.س) ( C T N )
الناقلـية الذاتـية لشبـه الناقـل :

– عندما ترتفع درجة حرارة شبه الناقل فإن الإلكترونات تكتسب طاقة تمكنها من التحرر . فتغـادر ذراتهـا و تصبح حرة و لكن دون أن تغادر شبـه الناقـل .

فتحرير إلكترون ينتج عنه :

– وجود شحنة موجبة فائضة في نواة الذرة .

– مكان شاغر في الرابطة بين الذرتين نسميه ثـقـبا .

فيمكن للإلكترون المجاور أن يشغل هذا الثقب ليشغر ثقبا آخرا و هكذا …..