امتیاز : 7

فهرست :

 

مواد نيم رسانا

 

سيليسيوم

 

ساختار بلوي سيليسيوم

 

پيوندهاي ظرفيت

 

نوارهاي انرژي

 

نيم رساناهاي گاف مستقيم و غيرمستقيم

 

فرآيندهاي توليد و بازتركيب

 

دهنده‌ها و پذيرنده‌‌ها

 

تغيير انرژي شكاف نواري بر حسب دما

 

 

 

 

 

سيليسيوم

 

1-1- مواد نيم رسانا

 

جريان الكتريكي در فلز از حركت بارهاي منفي (الكترونها) و در نيم رساناها از حركت بارهاي منفي (الكترونها) و بارهاي مثبت (حفره ها) ناشي مي شود. مواد نيم رسانا اعم از سيليسيوم و ژرمانيوم مي توانند بوسيله اتم هاي ناخالص چنان آلائيده شوند كه جريان الكتريكي عمدتاً از الكترونها يا حفره ها شود. نيم رساناها گروهي از مواد هستند كه رسانايي الكتريكي آنها بين فلزات و عايق ها قرار دارد. بلور كامل و خالص اغلب نيمه رساناها در صفر مطلق عايق است. ويژگيهاي متخصه نيم رساناها اين است كه رسانايي آنها با تغيير دما، برانگيزش نوري و ميزان ناخالص به نحو قابل ملاحظه اي تغيير مي كند. اين قابليت تغيير خواص الكتريكي، مواد نيمه رسانا را انتخاب مناسبي براي تحقيق در زمينه قطعات الكترونيكي ساخته است. نيم رساناها رساناهاي الكترونيكي هستند كه مقاومت ويژه آنها در دماي اطاق عموماً در گستره2-10 تا 910 واقع است. اين گستره در بين مقادير مقاومت ويژه رساناهاي خوب 6-10 و عايقها 14 10 تا 2210 قرار دارد ]1[و ]2[

 

مقاومت ويژه نيم رساناها مي تواند قوياً به دما وابسته باشد، وسايلي از قبيل، ترانزيستورها، يكسوسازها، مدوله كننده ها، آشكارسازها، ترميستورها و فوتوسلها براساس ويژگيهاي نيم رساناها كار مي كنند. رسانندگي يك نيم رساناها بطور كلي نسبت به دما، روشنايي، ميدان مغناطيسي، مقدار دقيق ناخالصي اتم ها حساسيت دارد. مطالعه مواد نيم رسانا در اوايل قرن نوزدهم شروع شده در طول سالها نيم رساناهاي فراواني مورد مطالعه قرار گرفته اند.

 

جدول 1 قسمتي از جدول تناوبي مربوط به نيمه رساناها را نشان مي دهد. نيم رساناهاي عنصري يعني آنهايي كه از نمونه هاي منفرد اتم ها تشكيل مي شوند، نظير سيليسيوم (Si)و ژرمانيوم (Ge)را مي توان در ستون IVپيدا نمود. مع ذلك، نيم رساناهاي مركب بيشماري از دو يا تعداد بيشتري عنصر تشكيل مي گردند. براي مثال گاليوم آرسنيد (GaAs)يك تركيب III-Vاست كه تركيبي از گاليوم از ستون IIIو آرستيك (As)از ستون Vمي باشد. در جدول 2 ليست بعضي از نيم رساناهاي عنصري و مركب ارائه شده است.

 

نيم رساناهاي بسيار خاص از خود رسانندگي ذاتي نشان مي دهند كه از رسانندگي ناخالصي در نمونه هاي با خلوص كمتر متمايز است.

 

در گستره دماي ذاتي ويژگيهاي الكتريكي نيم رسانا در اثر ناخالصي هاي بلور اساساً تغيير نمي كند. يك طرح نواري الكتروني كه به رسانندگي ذاتي منجر مي شود.

  گزارش تخلف  |  افزودن به فایل های من | mjavad25 | تاریخ ارسال : 30 /02 /1394

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.