11 أمثلة مفيدة لأشباه الموصلات (اقرأ هذا أولاً)


أشباه الموصلات الأصلية ليست قابلة للتطبيق كثيرًا ولا هي موصل جيد جدًا ولا عازل جيد. دعونا نرى أمثلة على أشباه الموصلات المفيدة.

فيما يلي أمثلة لأشباه الموصلات المفيدة ،

  • زرنيخيد الألومنيوم
  • عنصر السيلينيوم
  • الإنديوم عنصر فلزي
  • الكادميوم
  • الجرمانيوم
  • سيلينيد الكادميوم
  • أكسيد النحاس
  • MOSFET
  • كربون
  • الزنك تيلورايد
  • كبريت

زرنيخيد الألومنيوم

زرنيخيد الألومنيوم هو نوع من أشباه الموصلات مع الصيغة الكيميائية AIAs. فجوة النطاق لهذا النوع من أشباه الموصلات هي 2.12 فولت. الكتلة المولية للألمنيوم 1.1.94 جرام لكل مول بكثافة 3.72 جرام لكل سنتيمتر مكعب. الموصلية الحرارية لأشباه الموصلات 0.9 واط / سم.

زرنيخيد الألومنيوم هو خليط من مكونات أشباه الموصلات III -V. في الحالة الطبيعية ، يكون لون أشباه الموصلات باللون البرتقالي.

عنصر السيلينيوم

السيلينيوم مادة غير معدنية. العدد الذري لهذا العنصر هو 34 والوزن الذري 78.96. عند درجة حرارة 20 درجة يبقى السيلينيوم في الحالة الصلبة. يظهر الهيكل السداسي في عنصر أشباه الموصلات هذا. يمكن أن ينتج السيلينيوم شكل أكسيد حمضي قوي.

السيلينيوم مشتق كرمز لـ Se. يعتبر السيلينيوم موصلًا جيدًا للكهرباء في توفر الضوء. يُعرف هذا المظهر بالناقلية الضوئية. سبعة نظائر موجودة في السيلينيوم من بينها خمسة نظائر هي: 74سي ، 76سي ، 77سي ، 78سي و 80سي.

الإنديوم عنصر فلزي

التكوين الإلكتروني الإنديوم هو ، [Kr] 4d105s25p1. يشير الإنديوم إلى مادة ap shell ، لأن الإلكترون الأخير لعنصر أشباه الموصلات يدخل في الطبقة الفرعية لـ p ، معالرقم tomic هو 49 في 5th الجدول الدوري كمجموعة من 13.

عندما يقف الإنديوم في وضع صلب في ذلك الوقت ، تكون درجة الحرارة عند 20 درجة مئوية. الحقول المزروعة تنتج المزيد من الإنديوم مقارنة بالحقول غير المزروعة. الإنديوم مادة لا تتوافر بسهولة في الطبيعة. الكتلة الذرية للإنديوم هي 114.85 جرام لكل مول.

الكادميوم

الكادميوم عنصر موجود في القشرة الأرضية. يمكن النظر إلى الكادميوم في الطبيعة على أنه خليط معدني مع مواد أخرى مثل الكبريت أو الأكسجين أو الكلور. إنه معدن ناعم برقم ذري 48. بمساعدة رمز الكادميوم يتم التعرف على الكادميوم.

الكتلة الذرية النسبية للكادميوم هي 112.414. في درجة حرارة الغرفة ، يبقى هذا أشباه الموصلات في حالة صلبة. يستخدم الكادميوم في أغراض مختلفة مثل طلاء المعادن والأصباغ والبطاريات وغيرها الكثير. تكوين الإلكترون لهذه المواد شبه الموصلة هو ، [Kr] 4d105s2.

سيلينيد الكادميوم

الصيغة الجزيئية لسيلينيد الكادميوم هي CdSe مع الوزن الجزيئي 191.38. الكتلة المولية لسيلينيد الكادميوم هي 191.386 جرام لكل مول بكثافة 5.81 جرام لكل سنتيمتر مكعب. عندما يظل عنصر أشباه الموصلات هذا في درجة حرارة الغرفة في ذلك الوقت ، ستكون فجوة النطاق 1.74 فولت.

سيلينيد الكادميوم هو نوع من أشباه الموصلات. يُستخدم هذا العنصر في نطاق واسع في تطبيقات تكنولوجيا النانو. تعتبر جزيئاته ذات الحجم النانوي مفيدة بشكل خاص كعنصر من مكونات المحفزات الضوئية.

أكسيد النحاس

يُطلق على أكسيد النحاس أيضًا اسم أكسيد النحاس. الصيغة الكيميائية لأكسيد النحاس المركب غير العضوي هي النحاس2O. إن طبيعة أكسيد النحاس من النوع التساهمي. الوزن الجزيئي لأكسيد النحاس هو 143.09 جرام لكل مول بكثافة 6 جرام لكل سنتيمتر مكعب.

يتم استخدام أسماء كيميائية أخرى لأكسيد النحاس ، أكسيد النحاس الأصفر ، النحاس الأحمر2س وأكسيد ديكوبر. نقطة الغليان ونقطة الانصهار لهذا المركب المعني هي ، 1800 درجة مئوية و 1232 درجة مئوية.

MOSFET

شكل MOSFET الكامل هو ترانزستور تأثير مجال أشباه الموصلات بأكسيد المعادن. MOSFET هو أكثر أنواع الترانزستور استخدامًا في العصر الحديث. الغرض من هذا النوع من الأشياء هو التحكم في التوصيل أو تدفق الكهرباء.

تحتوي MOSFET على ثلاثة أجهزة طرفية مثل ، بوابة (G) ومصادر (S) وأطراف تصريف (D). عندما يتم تطبيق الجهد على البوابة ، يتم إنتاج مجال كهربائي يغير عرض منطقة القناة ، حيث يمكن أن تتدفق الإلكترونات.

كربون

الكربون مكون كيميائي برقم ذري 6. في درجة حرارة الغرفة العادية يبقى الكربون في الحالة الصلبة. تم تحديد الكربون برمز C. هذا العنصر ينتمي إلى 14th إلى الجدول الدوري مع الكتلة الذرية 12.01 جرام لكل مول.

تكوين الإلكترون للكربون هو [He] 2s22p2. يشكل الكربون حوالي 0.025 بالمائة فقط من قشرة الأرض. الكربون هو المكون الذي يشكل العمود الفقري الكيميائي لحياة الأرض.

الزنك تيلورايد

الزنك تيلورايد هو نوع p أشباه الموصلات. وهي مادة كيميائية ثنائية لها الصيغة الكيميائية لـ ZnTe. تبلغ فجوة الانفجار لهذا العنصر 2.26 فولت. التصميم البلوري لأشباه الموصلات هذا هو مكعب تمامًا مثل الماس و sphalerite.

الوزن الجزيئي لتيلورايد الزنك هو 193 بكثافة 6.34 جرام لكل سنتيمتر مكعب. يستخدم تيلورايد الزنك لتعزيز وظائف أجهزة أشباه الموصلات ، مثل ثنائيات الليزر ، ومكونات الخلايا الشمسية لمولد الميكروويف.

كبريت

في درجة الحرارة العادية ، يكون لون الكبريت أصفر لامعًا وتكون الحالة صلبة. تكوين الإلكترون للكبريت هو [ني] 3 ثانية23p4. إنها 10th العنصر الأكثر وفرة والموجود في المحيطات ، الحياة النباتية والحيوانية ، قشرة الأرض ، النيازك.

صورة - الكبريت.
حقوق الصورة -ويكيبيديا

في الرسم ، كحالة صلبة ، يعتبر الكبريت من صفراء الليمون المميزة ؛ عندما يحترق ، يذوب الكبريت في سائل أحمر الدم وينبعث منه لهب أزرق.

أشباه الموصلات هي مكون كيميائي في الحالة الصلبة في كهرباء الدفع في حالات معينة. دعونا نناقش أكثر في هذه المقالة عن الطريقة التي تتأثر بها أشباه الموصلات في حياتنا الحديثة.

استخدامات الموصلات الجيدة في الحياة الواقعية

الموصل هو مادة تسمح بتدفق الكهرباء من خلاله. دعونا نقيم استخدامات الموصلات الجيدة في حياتنا الحقيقية.

  • محركات السيارات مصنوعة من الحديد وبالتالي يمكن نقل الحرارة بعيدًا.
  • يستخدم الزئبق في ميزان الحرارة كموصل لتلقي الحرارة من الجسم.
  • أواني القلي مصنوعة من الألومنيوم وبالتالي يمكن استقبال الحرارة بسرعة وستكون عملية الطهي سريعة.

في الموصل ، تحمل الأيونات أو الإلكترونات الشحنات الكهربائية. عندما يتم تطبيق الجهد على مادة ، فإن أيونات الوقت أو الإلكترونات تنتقل بحرية من ذرة إلى ذرة أخرى.

استخدامات أشباه الموصلات الجيدة في الحياة الواقعية

عندما تكون درجة حرارة الجسم عند صفر كلفن في ذلك الوقت ، تتصرف أشباه الموصلات كعازل. دعونا نتحدث عن استخدامات أشباه الموصلات الجيدة.

  • في العديد من العناصر الاستهلاكية الرقمية في حياتنا اليومية مثل الغسالة والكاميرات الرقمية والهواتف الذكية أو الهواتف المحمولة ، يتم استخدام مصابيح LED وثلاجات أشباه الموصلات على نطاق واسع.
  • في نظام تكييف الهواء ، يتم استخدام مستشعرات درجة الحرارة المصنوعة بمساعدة أشباه الموصلات.

توجد أشباه الموصلات في طباخات الأرز ويمكن صنع الأرز بشكل مثالي لمجرد أن أشباه الموصلات تتحكم في درجة حرارة قدر الأرز.

أهمية أشباه الموصلات

تحت بعض المواد من نوع أشباه الموصلات ومحيطها يمكن أن توصل الكهرباء. دعونا نحلل أهمية أشباه الموصلات أدناه ،

  • فترة الحياة لأشباه الموصلات أكثر.
  • بينما يتم استخدام أشباه الموصلات في العديد من العمليات في ذلك الوقت ، لا يتم إنشاء ضوضاء.
  • الأجهزة المصنوعة من أشباه الموصلات مقاومة للدفع.
  • مطلوب كمية قليلة جدًا من المدخلات لتشغيل أجهزة أشباه الموصلات.
  • محمولة للغاية
  • موفر مساحة بسبب صغر حجمه.

نطاق المقاومة لأشباه الموصلات بين 10-5 إلى 10-7 Ωm والتوصيل الحراري لأشباه الموصلات هو 105 إلى 10-6 واط لكل متر لكل كلفن.

ما هي المعادن التي تعتبر أشباه موصلات؟

نطاقات تردد التشغيل لأجهزة أشباه الموصلات منخفضة. دعونا نشتق المعادن التي تعتبر أشباه الموصلات.

المعادن التي تعتبر أشباه موصلات مذكورة أدناه ،

  • الجرمانيوم
  • السيليكون
  • مركب الزرنيخ

الجرمانيوم

الجرمانيوم مكون كيميائي. العدد الذري للجرمانيوم هو 32 ويشار إليه برمز Ge. هذا العنصر الكيميائي صلب وقابل للكسر ولامع ولون أبيض مائل للرمادي في مجتمع الكربون. هيكل تقريبا مثل الماس. لها خاصية الاستقرار في الماء والهواء.

لا يمكن أن تؤثر الأحماض والقلويات على هذا العنصر الكيميائي ، ولكن يمكن أن يتأثر بحمض النيتريك. الخصائص الفيزيائية والكيميائية للجرمانيوم هي نفس خصائص السيليكون. تبلغ درجة انصهار الجرمانيوم حوالي 939 درجة مئوية.

السيليكون

السيليكون مادة كيميائية تستخدم على نطاق واسع في المواد الإلكترونية لمجرد وجود خصائص أشباه الموصلات. في قسم الطاقة العالية مثل الخلايا الكهروضوئية والألواح الشمسية ، يتم إجراء السيليكون كعنصر أساسي.

كثافة السيليكون 2.33 جرام لكل سنتيمتر مكعب عند درجة صفر مئوية. تبلغ درجة الغليان ونقطة الانصهار لهذا المكون الكيميائي 3568 كلفن و 1685 كلفن على التوالي. يقع السيليكون في الجدول الدوري على شكل 14th جزء.

مركب الزرنيخ

يتكون زرنيخيد الغاليوم من مكونين كيميائيين ؛ المكونات هي الزرنيخ والغاليوم. تبلغ الكتلة المولية لزرنيخيد الغاليوم 145 جرامًا لكل مول. كمية كثافة هذا المكون الكيميائي 5.32 جرام لكل سنتيمتر مكعب.

الصيغة الجزيئية لزرنيخيد الغاليوم هي GaAs. من بين أجهزة التصنيع مثل ثنائيات الليزر ، والخلايا الكهروضوئية ، وأجهزة الكمبيوتر ، والاتصالات الإلكترونية الضوئية ، يتم استخدام هذا النوع من أشباه الموصلات.

متى تعتبر الموصلات أشباه موصلات؟

تختلف الموصلات وأشباه الموصلات تمامًا بطريقتها الخاصة. دعونا نوضح في أي حالة تعتبر الموصلات أشباه الموصلات.

لا يعتبر الموصل أبدًا أشباه موصلات. يمكن للموصلات توصيل الكهرباء بينما تحتوي أشباه الموصلات على خصائص كهربائية بين الموصلات والعوازل. في أي ظرف من الظروف ، لا تستطيع الموصلات تغيير خصائصها ولكن يمكن لأشباه الموصلات تغيير خصائصها.

عندما يظل أحد أشباه الموصلات في درجة حرارة الغرفة ، فإنه يعمل مثل أشباه الموصلات ولكن عندما ترتفع درجة الحرارة في ذلك الوقت ، تتغير خصائصه ويعمل كموصل.

في الختام

من خلال هذه المقالة يمكن استنتاج أن أشباه الموصلات هي نوع من المواد التي تقع بين المقاومة النموذجية للعازل والمقاومة النموذجية للموصل.

إندراني بانيرجي

مرحباً .. أنا إندراني بانيرجي. أكملت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. أنا شخص متحمس وأنا شخص إيجابي حول كل جانب من جوانب الحياة. أحب قراءة الكتب والاستماع إلى الموسيقى. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

آخر المقالات

رابط إلى هل يمكن أن يكون المجال الكهربائي سالبًا؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل يمكن أن يكون المجال الكهربائي سالبًا؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

المجال الكهربائي هو منطقة محاطة بجسيم مشحون. في هذه المقالة ، سنناقش ما إذا كان هذا الحقل يمكن أن يكون سالبًا أم لا اعتمادًا على الشحنة. لا يمكن للمجال الكهربائي أبدًا ...

link to هل الطاقة الحرارية الأرضية متجددة أم غير متجددة؟ 7 حقائق

هل الطاقة الحرارية الجوفية متجددة أم غير متجددة؟ 7 حقائق

بناءً على انقراض مصادر الطاقة ، فإننا نستمد الطاقة على أنها متجددة وغير متجددة. دعونا نناقش الطاقة الحرارية الأرضية المتجددة أو غير المتجددة. الطاقة الحرارية الأرضية متجددة. و ...