ما هي اشباه الموصلات

ما هي أشباه الموصلات وما هي خصائصه وما هي أمثلة كل ما سنتعلمه في هذه المقالة، حيث تعتبر أشباه الموصلات من الأنواع الأساسية للمواد الصلبة، وتنقسم المواد الصلبة إلى مواد موصلة وعوازل وأشباه موصلات بالنسبة لتوصيلها الحالي.

ما هي أشباه الموصلات

أشباه الموصلات هي مادة، عادة ما تكون عنصرًا كيميائيًا صلبًا أو مركبًا، يمكنها توصيل الكهرباء في ظل ظروف معينة ولكن ليس في ظل ظروف أخرى، مما يجعلها وسيلة ممتازة للتحكم في تدفق التيار الكهربائي. من حيث التوصيل الكهربائي والعوازل وأشباه الموصلات والموصلات هي الأنواع الأساسية الثلاثة للمواد الصلبة. [1]

اقرأ أيضًا أي مما يلي عبارة عن شبه معادن

خصائص أشباه الموصلات

فيما يلي بعض خصائص أشباه الموصلات[2]

• يعمل أشباه الموصلات كعازل عند صفر كلفن وكموصل عندما ترتفع درجة الحرارة.
• نظرًا لخصائصها الكهربائية الاستثنائية، يمكن تعديل أشباه الموصلات عن طريق تعاطيها لجعل أجهزة أشباه الموصلات مناسبة لتحويل الطاقة والمفاتيح ومضخمات الصوت.
• فقدان طاقة أقل.
• أشباه الموصلات أصغر وأقل وزنًا.
• مقاومته أعلى من مقاومة الموصلات، ولكنها أقل من مقاومة العوازل.
• تقل مقاومة المواد شبه الموصلة مع زيادة درجة الحرارة والعكس صحيح.

اقرأ أيضًا شبه المعدني له خصائص بين الموصلات والعوازل، لذلك فهو كذلك

خصائص أشباه الموصلات الصلبة

تتمتع أشباه الموصلات بالقدرة على توصيل الكهرباء في ظل الظروف المثلى، وهذا يجعلها مادة ممتازة لتوصيل الكهرباء بشرح طريقة محكومة، على عكس الموصلات حيث يتم توليد ناقلات الشحن في أشباه الموصلات فقط من الطاقة الخارجية (الحث الحراري). تقفز إلكترونات التكافؤ إلى نطاق التوصيل وتعبر فجوة الطاقة، تاركة وراءها عددًا متساويًا من حالات الطاقة غير المشغولة. تعتبر المادة الصلبة أشباه الموصلات إذا كانت لها الخصائص التالية[1]

• المقاومة 10 ^ -5 إلى 10 ^ 6 ميكرومتر.
• الموصلية 10 ^ 5 إلى 10 ^ -6 أوم / م.
• معامل مقاومة درجة الحرارة سلبي.
• تتناقص مقاومة أشباه الموصلات مع زيادة درجة الحرارة تقل مقاومة أشباه الموصلات مع زيادة درجة الحرارة، نظرًا لأن عدد حاملات الشحنة يزداد بسرعة، مما يؤدي إلى تحول جزئي في المقاومة.

أنواع أشباه الموصلات

يمكن تقسيم أشباه الموصلات إلى [2]

• أشباه الموصلات الجوهرية نوع جوهري من مادة أشباه الموصلات نقي كيميائيًا ويتكون من نوع واحد فقط من العناصر. الجرمانيوم (Ge) والسيليكون (Si) هما أكثر أنواع عناصر أشباه الموصلات الجوهرية شيوعًا ولهما أربعة إلكترونات تكافؤ (رباعي التكافؤ).، ويرتبط بالذرة بواسطة رابطة تساهمية عند درجة حرارة الصفر المطلق.
• أشباه الموصلات الخارجية يمكن تحسين موصلية أشباه الموصلات بشكل كبير عن طريق إدخال عدد صغير من ذرات الاستبدال المناسبة، ما يسمى بالشوائب. تسمى عملية إضافة الذرات الأجنبية إلى أشباه الموصلات النقية DOPING، وغالبًا ما تكون ذرة واحدة فقط في 10 ^ 7 يحل محل الشوائب في أشباه الموصلات المخدرة.

أمثلة على أشباه الموصلات

هناك العديد من الأمثلة على أشباه الموصلات بما في ذلك العناصر بما في ذلك المواد العضوية. فيما يلي مجموعة من الأمثلة على أشباه الموصلات [3]

• الكادميوم
• البورون
• الألومنيوم
• الغاليوم
• الجرمانيوم
• السيليكون
• الفوسفور
• الزرنيخ
• الأنتيمون
• كبريت
• السيلينيوم
• التيلوريوم
• أنثراسين
• النفثالين
• فثالوسيانين
• الهيدروكربونات متعددة النوى
• البوليمرات.

في نهاية هذه المقالة، نلخص أهم ما تم ذكره حيث تم تحديد ماهية أشباه الموصلات، وخصائص أشباه الموصلات، وخصائص أشباه الموصلات الصلبة، وأنواع أشباه الموصلات، والعديد من الأمثلة على أشباه الموصلات.

1. ^ rs-online.com، ما هي أشباه الموصلات التعريف والأنواع والصناعات.، 07/25/2024
2. ^ byjus.com، ما هي أشباه الموصلات، 07/25/2024
3. ^ quora.com، ما هي بعض الأمثلة على أشباه الموصلات، 07/25/2024