مركز التنبيهات
مركز لتجميع تنبيهات جميع الانظمة المرتبطة بالمستخدم
بطاقة خريج
وهي خدمة مقدمة لخريجي جامعة الملك عبدالعزيز يمكن للخريج من خلالها إصدار بطاقة خريج للوصول للحرم الجامعي بعد التخرج. وتحتوي بطاقة الخريج على تخفيضات وعروض من الشركات متاحة للخريجين. آخر تحديث
1/14/2020 12:58:30 PM
- تفعيل ايميل جامعة الملك عبدالعزيز
- مقارنة بين الموصلات والعوازل وأشباه الموصلات - موضوع
- أشباه الموصلات – Semiconductors – e3arabi – إي عربي
- ما هي اشباه الموصلات - موقع محتويات
تفعيل ايميل جامعة الملك عبدالعزيز
النماذج
للاطلاع على النماذج الورقية الخاصة بإدارة شؤون الموظفين الرجاء الضغط هنا
الهيكل التنظيمي للإدارة
للإطلاع على الهيكل التنظيمي اضغط هنا
اعلان الوظائف
للدخول على نظام المسابقات الوظيفية الرجاء اضغط هنا
بعد ذلك تبنت الحكومة هذه الجامعة الناشئة فكان لمَ أتاحته لها بقايا ملحوظ في تحولها إلى جامعة عصرية يبلغ عدد طلابها الآن ما يقارب من 55500طالب وطالبة وتحتل مكانة متميزة بين مراكز التعليم العالي في المملكة. قبل انضمامها للدولة وكان إنشاء هذه الجامعة في عام 1387 هـ / 1967 م بصفتها جامعة أهلية، هدفها بثّ التعليم العالي في المنطقة الغربية من المملكة العربية السعودية. وبجهود التجار وأصحاب الأموال تبدل الحلم إلى صِحة وخرجت الفكرة إلى حيز العثور حيث نال أعضاء الهيئة التحضيرية بمقابلة الملك فيصل بن عبد العزيز وقد أظهر كل الدعم والتأييد لفكرة المشروع، وشكلت الهيئة التأسيسية للجامعة برئاسة الملك فيصل ووزير المعارف آنذاك الشيخ حسن بن عبد الله آل الشيخ.
[٣]
أشباه الموصلات (Semiconductor)
أشباه الموصلات هي المواد التي تقع ما بين الموصلات الكهربائية والعوازل الكهربائية في خصائصها المتعلقة بتوصيل التيار الكهربائي، ومن أشهرها السيليكون والجرمانيوم، [٤] ويمكن إضافة نسبة معينة من العوالق والشوائب في تركيب المواد شبه الموصلة، مما يؤدي إلى إحداث فرق كبير في موصلية هذه المواد. [٥]
الموصلات والعوازل وأشباه الموصلات من حيث الخصائص
وفيما يأتي جدول مقارنة بين المواد الموصلة والعازلة وأشباه الموصلات، يُوضح أهم نقاط المفارقة بينهم:
من حيث
الموصلات
العوازل
أشباه الموصلات
الموصلية الكهربائية
10^7 (Ω-m)^-1. [٦]
أقل من 10^-10(Ω-m)^-1. [٦]
تعتمد قيمة الموصلية الكهربائية لأشباه الموصلات على نسبة العوالق والشوائب التي يتم إضافتها للمادة شبه الموصلة، [٧] وتقدر بنحو 10 5 ×- 10 -6 mho/m [٨]
المقاومة النوعية
عادة ما تكون المقاومة النوعية للموصلات قليلة جدًا، أقل من 0. 1 Ω (أوم). [٧]
عادة ما تكون عالية جدًا للعوازل أكثر من 50 مليون Ω. أشباه الموصلات – Semiconductors – e3arabi – إي عربي. [٧]
10 -5 - 10 6 Ωm [٨]
معامل المقاومة
موجب. [٩]
سالب. [١٠]
سالب. [٩]
معامل درجة الحرارة
يمكن للموصلات توصيل الحرارة. [١١]
لا يمكن للعوازل توصيل الحرارة.
مقارنة بين الموصلات والعوازل وأشباه الموصلات - موضوع
[١٧]
السلوك عند درجة الحرارة المطلقة
تفقد الموصلات جميع خصائص المقاومة الكهربائية عند درجة الحرارة المطلقة فتصبح فائقة التوصيل للكهرباء. [١٨]
تبقى عازلة للكهرباء. [١٩]
تتصرف أشباه الموصلات كعوازل للتيار الكهربائي عند درجة الحرارة المطلقة. [٢٠]
فجوة النطاق
لا توجد فجوة في النطاق للموصلات الكهربائية. [٢١]
توجد فجوة نطاق واسعة جدًا للعوازل الكهربائية. [٢١]
فجوة النطاق لأشباه الموصلات معتدلة. [٢١]
نوع الرابطة
تحتوي الموصلات الكهربائية على الروابط المعدنية (metallic bond) بين ذراتها. [٢٢]
تحتوي العوازل الكهربائية على الرابطة الأيونية (ionic bond)، أو الرابطة التساهمية (covalent bond) بين ذراتها. [٢٢]
تحتوي أشباه الموصلات على الرابطة التساهمية بين ذراتها. مقارنة بين الموصلات والعوازل وأشباه الموصلات - موضوع. [٢٣]
أمثلة
المعادن المختلفة مثل الذهب والنحاس والحديد، الإنسان، والكرة الأرضية. [١]
البلاستك، والخشب، والزجاج، [٢] والمطاط، والزيوت. [٢٤]
السيليكون والجرمانيوم، والزرنيخ، [٤] والقصدير، والسيلينيوم، والتيلوريوم. [٢٥]
وفيما يأتي توضيح لبعض المصطلحات التي ذُكرت:
درجة الحرارة المطلقة (بالإنجليزية: Thermodynamic Temperature) وهي إحدى المبادئ الأساسية في الديناميكا الحرارية ، ويتم تفسيرها باستخدام القانون الثالث من قوانين الديناميكا الحرارية، وهي درجة الحرارة التي يتم قياسها عند الصفر المطلق، وعند درجة الحرارة هذه لا يمكن للمادة أن تبرُد أكثر من ذلك، وتكون المادة في هذه الحالة في أقل مستوياتها المُمكنة من الطاقة.
أشباه الموصلات واستخداماتها، تعد أشباه الموصلات من أهم العناصر التي يجب التعرف عليها لعلاقتها المباشرة في مجال الدوائر الإلكترونية. حيث ظهرت أشباه الموصلات بعد الثورة الصناعية لأهميتها في أداء دورها بالدوائر الإلكترونية، وأشهرها هي الدايود و الترانزستور والموسفت والترياك والدياك والعديد من القطع التي تعتمد بشكل كبير على أشباه الموصلات، تستخدم بكثرة في الانفرترات و الألواح الشمسية والمحولات والشواحن واللوحات الإلكترونية. تابعوا معنا هذا المقال لمعرفة ماهية أشباه الموصلات (المواد شبه الموصلة) واستخداماتها. المقاومة النوعية للتوصيلية
من المعلوم أن كل موصل له مقاومة نوعية معينة، وكلما قلت قيمة المقاومة زاد قدرته على توصيل التيار الكهربائي بشكل أفضل، والعكس. ما هي اشباه الموصلات - موقع محتويات. الفرق بين المقاومة النوعية لكل عنصر
تعريف أشباه الموصلات (Semiconductors)
هي مواد تقع بين المواد العازلة والمواد الموصلة في السماح للشحنات بالحركة من خلالها. ومن الأمثلة عليها السيليكون والجرمانيوم، وبإضافة بعض الشوائب عليها كالبورون أو الفوسفور من أجل زيادة توصيلها بشكل أفضل. خصائص أشباه الموصلات
يحتوي على خواص كهربية معينة تجعلها بين المواد الموصلة والمواد العازلة.
أشباه الموصلات – Semiconductors – E3Arabi – إي عربي
أشباه الموصلات
تُعدّ أشباه الموصلات من المواد ذات الخصائص الفريدة في طريقة تفاعلها مع التيار الكهربائي ، حيث إنّ الموصلية الكهربائية لأشباه الموصلات هي بين الموصل الجيد مثل النحاس والموصل العازل مثل المطاط؛ لذلك سميت بشبه الموصل، كما يمكن تغيير توصيلها الكهربائي من خلال الاختلافات في درجة الحرارة أو إضافة شوائب، وتشتمل مواد أشباه الموصلات على عناصر السيليكون والجرمانيوم، ومركبات زرنيخيد الغاليوم، أو كبريتيد الرصاص، أو فوسفيد الإنديوم، وسمح اكتشاف أشباه الموصلات بتطورات هائلة وهامة في مجال الإلكترونيات، وفي هذا المقال سيتم الحديث عن أشباه الموصلات واستخداماتها.
يمتلك كل منها أربع إلكترونات في المستوى الأخير وهذا ما يكون السبب لتكوين روابط تساهمية مع الذرة عندما تتعرض لدرجة حرارة الصفر المطلق. على الرغم من أن عدد حاملات الشحنة السالبة والموجبة متساوي فالطاقة الحرارية التي تنشأ بسبب التوصيل الكهربي بأشباه الموصلات يمكنها أن تتأين من عدد قليل من الذرات. أشباه الموصلات الخارجية
تُصنع أشباه من مواد خارجية من خلال إضافة كمية قليلة من الشوائب للعنصر الأساسي الذي يكون متكون من أشباه الموصلات. يكون هذا لغرض تحسين موصلتيها بشكل يتعدى الموصلات الداخلية، تجدر الإشارة إلى أنه يُطلق على طريقة أدخال الشوائب. يتم استبدال ذرة واحدة بذرة أخرى شائبة لكل 107 ذرة، والشوائب إما أن تكون خماسية التكافؤ كالألومنيوم والبورون. الشوائب الثلاثية مثل عنصر الجاليوم والإنديوم. أشباه الموصلات السالبة: أشباه الموصلات من النوع N يُطلق عليها أنصاف النواقل السالبة وهي أشباه الموصلات وهي تحتوي على إلكترونات سالبة حرة. أشباه الموصلات الموجبة: شبه الموصل منن النوع P يُطلق عليها أنصاف النواقل الموجبة وهي التي تحتوي على كمية أقل من الإلكترونات. استخدامات أشباه الموصلات
أشباه الموصلات تُستخدم بالكثير من المجالات والتطبيقات المُختلفة ومن أبرزها ما يلي:
صناعة مستشعرات لقياس درجات الحرارة.
ما هي اشباه الموصلات - موقع محتويات
وتحتوي المادة من النوع السالب على عدد قليل من الفجوات المتولدة نتيجة الحرارة، ويطلق على الإلكترونات في هذا النوع بحاملات الشحنة الأكثرية بينما يطلق على الفجوات بحاملات الشحنة الأقلية. شبه موصل من النوع الموجب
عند تطعيم بلورة الجرمانيوم أو السيليكون بشائبة ثلاثية التكافؤ مثل عنصر الجاليوم (Ga) أي عند استبدال بعض ذرات بلورة الجرمانيوم رباعية التكافؤ، بذرات من عنصر ثلاثي التكافؤ، مثل الجاليوم، فإن ذرة الجاليوم سينقصها إلكترون لتكوين الرابطة التساهمية الرابعة (تكون ذرة الجاليوم مرتبطة بثلاث ذرات فقط من الذرات الأربع المحيطة بها من ذرات الجرمانيوم وتظل رابطتها بذرة الجرمانيوم الرابعة رابطة غير مكتملة. انظر إلى الشكل
وتسمى هذه الرابطة غير المكتملة بالفجوة (Hole). هذه الفجوة تسمح بانتقال إلكترون إليها من رابطة أخرى، فتصبح الفجوة رابطة مكتملة، بينما تصبح الرابطة التي جاء منها الإلكترون رابطة غير مكتملة أي تظهر فجوة جديدة، ينتقل إليها إلكترون من رابطة أخرى. وتتكرر هذه العملية، فتبدو الفجوات وكأنها تتجول في البلورة من موضع لآخر، ومن ثم تصبح بلورة الجرمانيوم المطعمة بذرات الجاليوم موصلة للكهرباء بدرجة أكبر، ويطلق على هذا النوع من الذرات بالشوائب المتقبلة Acceptors لأنها تستقبل إلكترونًا حرًا في ذرتها.
وسوف نتحدث في المقال القادم ان شاء الله عن ما هي عملية التطعيم وعن وأنواع أشباه الموصلات التي تنتج من تلك العملية. المصادر:
Electronic-devices-9th-edition-by-floyd
Electronic Devices and Circuit Theory 11th Ed
#الباحثون_المسلمون
المساهمون في الإعداد