المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
الجزر Carrot (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-24
المناخ في مناطق أخرى
2024-11-24
أثر التبدل المناخي على الزراعة Climatic Effects on Agriculture
2024-11-24
نماذج التبدل المناخي Climatic Change Models
2024-11-24
التربة المناسبة لزراعة الجزر
2024-11-24
نظرية زحزحة القارات وحركة الصفائح Plate Tectonic and Drifting Continents
2024-11-24


Imperfections in Solids  
  
1258   11:42 صباحاً   date: 8-5-2017
Author : Donald A. Neamen
Book or Source : Semiconductor Physics and Devices
Page and Part : p 13


Read More
Date: 24-5-2016 968
Date: 17-5-2017 2838
Date: 8-5-2017 1049

Imperfections in Solids

One type of imperfection that all crystals have in common is atomic thermal vibration. A perfect single crystal contains atoms at particular lattice sites, the atoms separated from each other by a distance we have assumed to be constant. The atoms in a

Figure 1.1 Two-dimensional representation of a single-crystal lattice showing (a) a vacancy defect and (b) an interstitial defect.

crystal, however, have a certain thermal energy, which is a function of temperature. The thermal energy causes the atoms to vibrate in a random manner about an equilibrium lattice point. This random thermal motion causes the distance between atoms to randomly fluctuate, slightly disrupting the perfect geometric arrangement of atoms. This imperfection, called lattice vibrations, affects some electrical parameters, as we will see later in our discussion of semiconductor material characteristics.

Another type of defect is called a point defect. There are several of this type that we need to consider. Again, in an ideal single-crystal lattice, the atoms are arranged in a perfect periodic arrangement. However, in a real crystal, an atom may be missing from a particular lattice site. This defect is referred to as a vacancy: it is schematically shown in Figure 1.1a. In another situation, an atom may be located between lattice sites. This defect is referred to as an interstitial and is schematically shown in Figure 1.1b. In the case of vacancy and interstitial defects, not only is the perfect geometric arrangement of atoms broken, but also the ideal chemical bonding between atoms is disrupted, which tends to change the electrical properties of the material. A vacancy and interstitial may be in close enough proximity to exhibit an interaction between the two point defects. This vacancy-interstitial defect, also known as a Frenkel defect, produces different effects than the simple vacancy or interstitial.

The point defects involve single atoms or single-atom locations. In forming single-crystal materials, more complex defects may occur. A line defect. for example, occurs when an entire row of atoms is missing from its normal lattice site. This defect is referred to as a line dislocation and is shown in Figure 1.2. As with a point defect, a line dislocation disrupts both the normal geometric periodicity of the lattice and the ideal atomic bonds in the crystal. This dislocation can also alter the electrical properties of the material, usually in a more unpredictable manner than the simple point defects.

Other complex dislocations can also occur in it crystal lattice. However, this introductory discussion is intended only to present a few of the basic types of defect, and to show that a real crystal is not necessarily a perfect lattice structure. The effect of these imperfections on the electrical properties of a semiconductor will be considered in later chapters.

Figure 1.2 A two dimensional representation of a line dislocation.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.