Podcast
Questions and Answers
ما الذي يمكن من خلاله إحداث تغيير في القدرة التوصيلية لأشباه الموصلات؟
ما الذي يمكن من خلاله إحداث تغيير في القدرة التوصيلية لأشباه الموصلات؟
- التركيب الكيميائي
- الحقل الكهربائي
- الضغط الجوي
- درجة الحرارة وكثافة الشوائب (correct)
ماذا يحدث لأشباه الموصلات عند درجة الصفر المطلق؟
ماذا يحدث لأشباه الموصلات عند درجة الصفر المطلق؟
- تصبح عازلة (correct)
- تكون موصلة بشكل جيد
- تكون في حالة سائلة
- تظل في حالة غازية
ما هو التأثير الرئيسي لكثافة الشوائب على أشباه الموصلات؟
ما هو التأثير الرئيسي لكثافة الشوائب على أشباه الموصلات؟
- تغيير القوة المغناطيسية
- تحسين القدرة التوصيلية (correct)
- زيادة ضغطها
- تحديد اللون
كيف تؤثر الشوائب البلورية على صفات أشباه الموصلات؟
كيف تؤثر الشوائب البلورية على صفات أشباه الموصلات؟
ما هي الشرائط التي تساهم في توصيل التيار الكهربائي؟
ما هي الشرائط التي تساهم في توصيل التيار الكهربائي؟
لماذا لا تساهم الشرائط المملوءة بالكامل في التوصيل الكهربائي؟
لماذا لا تساهم الشرائط المملوءة بالكامل في التوصيل الكهربائي؟
أي من الخيارات التالية صحيحة حول الشرائط:
أي من الخيارات التالية صحيحة حول الشرائط:
متى تكون الفجوة الطاقية مباشرة؟
متى تكون الفجوة الطاقية مباشرة؟
ما هي الفجوة الطاقية غير المباشرة؟
ما هي الفجوة الطاقية غير المباشرة؟
ما هو العنصر الأساسي لتحديد الفجوة الطاقية؟
ما هو العنصر الأساسي لتحديد الفجوة الطاقية؟
كيف يتم تصنيف الفجوات الطاقية؟
كيف يتم تصنيف الفجوات الطاقية؟
ما الذي يشار إليه بعبارة 'المنطقة الذاتية التوصيل'؟
ما الذي يشار إليه بعبارة 'المنطقة الذاتية التوصيل'؟
كيف تتبع العلاقة بين درجة الحرارة وشريط التكافؤ؟
كيف تتبع العلاقة بين درجة الحرارة وشريط التكافؤ؟
Flashcards
خصائص أشباه الموصلات
خصائص أشباه الموصلات
يمكن تغيير توصيلية أشباه الموصلات بتغيير درجة الحرارة أو الشوائب.
أشباه الموصلات عند الصفر المطلق
أشباه الموصلات عند الصفر المطلق
مواد عازلة عند الصفر المطلق إذا كانت نقية.
تغير التوصيلية
تغير التوصيلية
يمكن تعديل قدرة المادة على توصيل الكهرباء.
نقاء البلّورات
نقاء البلّورات
Signup and view all the flashcards
درجة الحرارة
درجة الحرارة
Signup and view all the flashcards
توصيل التيار الكهربائي
توصيل التيار الكهربائي
Signup and view all the flashcards
شرائط الطاقة المملوءة جزئيًا
شرائط الطاقة المملوءة جزئيًا
Signup and view all the flashcards
شرائط الطاقة المملوءة الكلياً
شرائط الطاقة المملوءة الكلياً
Signup and view all the flashcards
شرائط الطاقة الخالية تمامًا
شرائط الطاقة الخالية تمامًا
Signup and view all the flashcards
الكهرباء
الكهرباء
Signup and view all the flashcards
الفجوة الطاقية
الفجوة الطاقية
Signup and view all the flashcards
الفجوة المباشرة
الفجوة المباشرة
Signup and view all the flashcards
الفجوة غير المباشرة
الفجوة غير المباشرة
Signup and view all the flashcards
شريط التكافؤ
شريط التكافؤ
Signup and view all the flashcards
شريط التوصيل
شريط التوصيل
Signup and view all the flashcards
نقطة المنتصف
نقطة المنتصف
Signup and view all the flashcards
اختلال القيمة
اختلال القيمة
Signup and view all the flashcards
تحرك مستوى فيرمي
تحرك مستوى فيرمي
Signup and view all the flashcards
مسافة صغيرة
مسافة صغيرة
Signup and view all the flashcards
شرط E >>ksT
شرط E >>ksT
Signup and view all the flashcards
معادلة تركيز الألكترونات
معادلة تركيز الألكترونات
Signup and view all the flashcards
ثابت بولتزمان
ثابت بولتزمان
Signup and view all the flashcards
معادلة تركيز الإلكترونات (10.22)
معادلة تركيز الإلكترونات (10.22)
Signup and view all the flashcards
تأثير الثقوب
تأثير الثقوب
Signup and view all the flashcards
شوائب القبول
شوائب القبول
Signup and view all the flashcards
منطقة التوصيل الذاتي
منطقة التوصيل الذاتي
Signup and view all the flashcards
TE (درجة الحرارة الحرجة)
TE (درجة الحرارة الحرجة)
Signup and view all the flashcards
الفرق بين ni و عدد الشوائب
الفرق بين ni و عدد الشوائب
Signup and view all the flashcards
Study Notes
أشباه الموصلات (Semiconductors)
- أشباه الموصلات مواد صلبة موصلية، لكن موصليتها للتيار الكهربائي متوسطة بين جيدة التوصيل وعازلة.
- يمكن التحكم في قابليتها للتوصيل بتغيير درجة الحرارة أو كثافة الشوائب.
- عند درجة الصفر المطلق، تكون أشباه الموصلات عازلة خاصةً إذا كانت بلوراتها نقية.
- تتراوح المقاومة النوعية (resistivity) لهذه المواد عند درجة حرارة الغرفة بين 103 و104 أوم-سم. وهذا قيمة متوسطة بين المواد الموصلة الجيدة والمتعزلة
- الشرائط المملوءة جزئيًا بالإلكترونات هي المسؤولة عن توصيل التيار الكهربائي. أما المملوءة أو الخالية منها تمامًا فلا.
- إذا كانت الفجوة الطاقية (E) بين أعلى نقطة في شريط التكافؤ (Valence band) وأدنى نقطة في شريط التوصيل (Conduction band) كبيرة، تكون المادة عازلة.
- مع انخفاض عظمة الفجوة الطاقية، تزداد قدرة الإلكترونات على الانتقال من شريط التكافؤ إلى شريط التوصيل عند درجات حرارة عادية. تزداد هذه القدرة مع ارتفاع الحرارة.
- الضوء الساقط على المادة يمكن أن يُحدث نفس النتيجة إذا كانت طاقة الفوتونات كافية للتغلب على الفجوة الطاقية.
- تتميز أشباه الموصلات عن الفلزات بسهولة تغيير معامل التوصيل الكهربائي بإضافة شوائب.
- أنواع الشوائب تحدد إذا كانت النواقل عبارة عن إلكترونات (n) أو ثقوب (p).
- السيليكون والجرمانيوم أشهر أشباه الموصلات، وهي رباعية التكافؤ ذات بناء بلوري من النوع الماسي (Diamond structure).
- المركبات شبه الموصلة تكون من النوع AB، حيث A عنصر ثلاثي التكافؤ و B عنصر خماسي التكافؤ (نوع III-V).
- أمثلة على مركبات III-V هي InSb, GaAs, InP, AlSb.
- إذا كان A ثنائي التكافؤ و B سداسي التكافؤ فإنها تسمى مركبات II-VI مثل ZnS, CdSe, PbTe.
- الفجوة الطاقية تعتمد على درجة الحرارة، وتضيق مع زيادة درجة الحرارة
- الفجوة الطاقية إما أن تكون مباشرة (Direct) أو غير مباشرة (Indirect).
- الكتل الفعالة للإلكترونات في السيليكون والجرمانيوم تختلف عن الكتلة الحرة للإلكترون.
- السلوك الذاتي لأشباه الموصلات (Intrinsic behavior) يعتمد على توزيع فيرمي - ديراك للإلكترونات والثقوب عند درجة حرارة معينة.
- تحدث عملية التوصيل الذاتي عندما يكون وجود النواقل الكهربائية ناتجًا فقط عن إثارة الإلكترونات من شريط التكافؤ إلى شريط التوصيل.
- غالبًا ما تكون الشوائب مصدرًا لزيادة أعداد الإلكترونات أو الثقوب، خصوصًا بدرجات حرارة منخفضة.
- الشوائب المانحة (Donors) توفر إلكترونات للمادة
- الشوائب القابلة (Acceptors) تقبل الإلكترونات من شريط التكافؤ
- أعداد الإلكترونات والثقوب في أشباه الموصلات تعتمد على دالة فِرمي بالإضافة إلى درجة الحرارة.
- كثافة الحالات للإلكترونات تختلف عن k.
- كثافة الإلكترونات و الثقوب لا تتأثر بشوائب قليلة
- قانون التفاعل الكتلي (Law of mass action) ينص على أن حاصل ضرب كثافة الإلكترونات والثقوب ثابت.
- مستوى فيرمي يفصل بين الحالات المملوءة و الحالات الخالية. يكون في منتصف الفجوة الطاقية في حال كانت درجة الحرارة 0=ت.
- تعديل المادة شبه الموصلة بإضافة الشوائب يسمى التَّعْدِيل.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
يتناول هذا الاختبار خصائص أشباه الموصلات وطرق التحكم في قابليتها للتوصيل. اكتشف كيف تتأثر المقاومة النوعية وطاقات الفجوة في هذه المواد بالحرارة والتأثيرات الخارجية. اختبر معلوماتك حول كيفية عمل أشباه الموصلات في التطبيقات المختلفة.
