أقرأ أيضاً
التاريخ: 28-7-2021
4301
التاريخ: 23-10-2020
1251
التاريخ: 8-5-2017
1995
التاريخ: 22-10-2020
1377
|
أشباه الموصلات السالبة N - type
ان حاملات التيار في اشباه الموصلات هي الالكترونات والفجوات اما في هذا النوع من اشباه الموصلات فان الحاملات الاغلبية للتيار majority carriers هي الالكترونات الناتجة من ادخال مادة شائبة خماسية التكافؤ كذرة الزرنيخ arsenic مثلا يوجد في هذه الذرة خمسة الكترونات في مدارها الخارجي على حين تحوي ذرة السيلكون اربعة الكترونات خارجية وعندما تحل ذرة زرنيخ محل ذرة سيلكون في بلورة السيلكون فان اربعة الكترونات خارجية من ذرة الزرنيخ تساهم بأربعة اواصر تساهمية مع ذرات السيلكون المجاورة ويبقى الالكترون الخامس لذرة الالكترون معلقا بالذرة الام دون ان يدخل ضمن الاواصر التي تربط الذرات – انظر الشكل (1)
الشكل (1): شبه موصل نوع N
ان هذا الالكترون الخامس يكون شبه سائب وتكفي طاقة صغيرة لا تتعدى عن 0.04 اليكترون فولت للجرمانيوم و 0.01 اليكترون فولت للسيلكون لنقله الى حزمة التوصيل. وبهذا فان وجود الذرات الشائبة يزيد من عدد الالكترونات الطلقة في حزمة التوصيل مع قليل من الطاقة ليس غير وقد يتضاعف هذا العدد، من الالكترونات الطليقة الى الف مرة عما هو عليه في حالة السيلكون النقي .
ومن الجدير بالذكر ان ظهور الالكترونات الفائضة في حزمة التوصيل نتيجة لوجود الشوائب لا يقابله ظهور الثقوب في حزمة التكافؤ. فهذه الالكترونات لا تنتقل من حزمة التكافؤ كما يحدث ذلك في المادة النقية بل انها تنتقل من مستويات طاقة واقعة تحت حافة حزمة التوصيل ( ضمن فجوة الطاقة ) وعلى عمق قليل جدا من الطاقة ( 0.01 eV او 0.04eV) انظر الشكل(2) يسمى هذا المستوى الجديد للطاقة بالمستوى الواهب وهو يمثل مستوى الطاقة للذرات الشائبة ولهذا تسمى الذرات الداخلة بالذرات الواهبة donors . وعليه فان غالبية التيار يكون نتيجة شحنات الالكترونات (السالبة )ومن هنا جاءت تسمية هذا النوع من البلورات بالسالية N - type. اما كثافة الثقوب فتحددها الالكترونات التي تترك حزمة التكافؤ الى حزمة التوصيل ويكون تأثيرها على التوصيل مهملا ولهذا فأنها تدعى بالحاملات الاقلية.
الشكل (2): مخطط الطاقة لشبه موصل من نوع N
|
|
علامات بسيطة في جسدك قد تنذر بمرض "قاتل"
|
|
|
|
|
أول صور ثلاثية الأبعاد للغدة الزعترية البشرية
|
|
|
|
|
وفد كلية الزراعة في جامعة كربلاء يشيد بمشروع الحزام الأخضر
|
|
|