أشباه الموصلات

أشباه الموصلات semiconductors :semiconductor p type semiconductor n type

مواد تحتل من حيث ناقليتها (توصيلها) للكهرباء مركزا وسطا بين النواقل والعوازل الكهربائية. و تتعلق ناقليتها الكهربائية بدرجة الحرارة (فهي تزداد بارتفاع درجة الحرارة وذلك خلافا للفلزات ) و بكمية الشوائب و نوعيتها، وتتأثر بالمجالات الكهربائية و الضوء والعوامل الخارجية الأخرى. و نذكر منها البورون و الكربون (الماس) و السيليكون والجرمانيوم و القصدير الرمادى و السيلينيوم و التيلوريوم  و كربيد السيليكون SiC و المركبات من النوع AIIIB(إنديوم- أنتيمون و أنديوم- زرنيخ  و جاليوم- أنتيمون و ألومنيوم- أنتيمون) و مركات من عنصرين أو ثلاثة عناصر يدخل فيها عنصر واحد على الأقل من عناصر الفصائل الرابعة والخامسة والسادسة والسابعة كل من الجدول الدورى ومركبات عضوية (كالبوليسينات و مركبات آزو العطرية و الفتالوسيانينات وبعض الشقوق الحرة وغيرها). ويجب أن تمتاز أنصاف النواقل بنقاوة عالية. ففى الجرمانيوم مثلا تضبط نسبة الشوائب العائدة لأربعين عنصرا وفى السيليكون تعين نسبة الشوائب لسبعة وعشرين عنصرا. ولا يجوز أن تزيد نسبة الشوائب فيها عن 10-4 – 10-9 % . ولأشباه الموصلات تطبيقات عملية هامة.

فشبه الموصل من النوع السالب هي مادة صلبة شبه موصلة مثل الجرمانيوم إضيف إليها كمية قليلة من مادة تحتوي على خمسة إلكترونات تكافؤ مثل الأنتيمون او الفوسفور ، حيث ستحل ذرات المادة الشائبة محل بعض ذرات الجرمانيوم فتشكل اربعة من إلكترونات اتكافؤ الموجودة في ذرة المادة الشائبة روابط تساهمية بينما يبقى الإلكترون الخامس حرا .

أما شبه الموصل من النوع الموجب فهي مادة صلبة شبه موصلة مثل الجرمانيوم اضيف إليها شوائب من مادة تحتوي ذراتها على ثلاثة إلكترونات تكافؤ مثل الألومنيوم أو البورون ، و في هذه الحالة ترتبط إلكترونات التكافؤ الثلاثة الموجودة في ذرات المادة الشائبة بروابط تساهمية ، بينا تضل الرابطة غير مكتملة و هذا يؤدي ‘لى تكون فجوة و في المحصلة تتكون بلورة شبه موصلة فيها فائض من الفجوات التي يمكنها ان تستوعب إلكترونات .

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

الخلية Cell

هناك عدة مواضيع حول مفهوم الخلية في الكيمياء ، للمزيد يرجى الضغط على احد الروابط …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.