أقرأ أيضاً
التاريخ: 21-10-2020
1234
التاريخ: 12-8-2021
2745
التاريخ: 13-8-2021
2218
التاريخ: 27-9-2021
3021
|
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
|
|
يجب مراقبتها بحذر.. علامة في القدم تشير إلى مشاكل خطيرة
|
|
|
|
|
العلماء يحلون لغز بركان أدى إلى تجمد الأرض قبل 200 عام
|
|
|
|
|
استمرار توافد مختلف الشخصيات والوفود لتهنئة الأمين العام للعتبة العباسية بمناسبة إعادة تعيينه
|
|
|