Waa maxay Semiconductor ah? Semiconductor iska caabin

Waa maxay waxyaabaha Semiconductor ah? Maxay yihiin qaababka ay? Waa maxay physics ee semiconductors? Sida ay dhisay? Waa maxay conductivity ee semiconductors? Maxay yihiin tilmaanta dhismaha jirka ay hantidaan?

Waa maxay yeedhay semiconductors?

Waxaa loola jeedaa in crystalline qalab aan si fiican u ma qaban korontada, sida biraha. Weli tiradaasi waa ka wanaagsan yahay waa insulators. sifooyinka Kuwanu waa ay sabab u tahay tirada sideyaasha mobile. Haddii aan ka fiirsan, guud ahaan, waxaa ka jira lifaaqa xoog leh nuclei ah. Si kastaba ha ahaatee, marka ay maamusho ee ku kaari dhowr atamka, tusaale ahaan, midabyo, taas oo uu leeyahay xad dhaaf ah electrons, meel this la saxo doonaa. Marka la isticmaalayo indium diyaariyey xubno ay la socoto lacag fiican. guryaha oo dhan, kuwaas oo si ballaaran loo isticmaalo in transistors - qalab gaar ah, taas oo kor u laga yaabaa, block ama ay ku aflaxaan hadda ah in hal jiho kaliya. Haddii aan ka fiirsan element nooca NPN-ka, waxa laga dheehan karo oo aad u xoojisaa doorka ay si gaar ah muhiim in gudbinta calaamadaha daciif ah.

Tilmaamo Design kaas oo ay leeyihiin koronto semi-kirishbooyada

Kirishbooyada badan ee electrons free. Insulators dhib bay ahaayeen hantidaan. Semiconductors iyo sidoo kale waxaa ku jira xaddi gaar ah oo lacag la'aan ah electrons oo ag maraaba wuu la socoto lacag fiican, oo ay diyaar u yihiin inay aqbalaan Qurub la xoreeyay. Iyo ugu muhiimsan - oo dhan waxay u qaadeen koronto. Waxaa loo tixgeliyaa hore transistor nooca NPN-- suurto gal ahayn hal element Semiconductor. Sidaas, waxaa jira wax dheeraad PNP-transistors iyo dioska-.

Haddii aan ka hadlo gaaban ee la soo dhaafay, waa element in gudbin karaan calaamadaha hal dhinac oo kaliya. Sidoo kale, diode si DC bedeli karaan AC. Waa maxay hab ay of Isbadal this? Oo bal maxaad ku dhaqaaqdo in hal jiho oo keliya baa? Ayadoon halkaas oo ay jiraan hadda, electrons iyo farqiga laga yaabaa ama kala, ama hore u soco. Xaaladda hore ay sabab u tahay sahayda fog feed kordhay waxaa kala gooyey, oo sidaas daraaddeed waxaa loo kala qaado sidayaal danab taban hal dhinac oo kaliya, i.e. conductivity ee semiconductors waa gooni. Ka dib oo dhan, hadda waxaa la isugu gudbin karaa oo kaliya haddii ay qayb ka dastuurka dhow yihiin. Oo kanu waa suuragal ah keliya haddii sahayda hadda on gacanta ku hal. Kuwani waa noocyada semiconductors jira iyo waxa loo isticmaalaa la joogo.

Qaab dhismeedka band

guryaha korontada iyo indhaha ee kirishbooyada la xiriira xaqiiqda ah in, marka buuxinta heerarka tamarta ee electrons waxaa lagu soocaa dalalka suurto galka ah ee bandgap ah. Waa maxay astaamaha iyada? Xaqiiqada ah in ma jirto heerarka tamarta bandgap. Iyada oo nijaasta iyo cilladaha dhismaha waxaa la bedeli karaa. Higher band buuxa waxaa la yiraahdaa valence. Raacay by xal, laakiin madhan. Waxaa la odhan jiray Ciidankii tabinta ah. Physics ee semiconductors - mawduuc aad u xiiso badan, iyo in qaabka guud ee article waxaa si fiican u daboolay.

state of electrons ah

Waxa uu isticmaalaa fikradaha sida tirada askartii oo la ogol yahay iyo-dardar magaabo. Dhismaha waxaa lagu go'aamiyaa firidhsan ugu horeysay. Waxa uu sheegay in on saamayn ku tiirsanaanta tamarta ee quasimomentum ah. Sidaas darteed, haddii band valence waxaa si buuxda u buuxsamay by electrons (kuwaas oo mas'uul ka ah in Semiconductor a), waxaannu nidhaahnaa, ma jiraan excitations hoose. Haddii sabab uun, qayb ka ah ma aha, waxay ka dhigan tahay in uu jiro quasiparticle a wanaagsan eedeeyay - mari ama godka. Waxay yihiin sidayaal mas'uul ee semiconductors ee band valence ah.

zone ba'ay

band The valence ee kaari caadiga ah waa ba'ay laabmeen. Tan waxaa laga reebo dhexgalka wareejin-falagiisuu iyo kaliya marka dardar crystal waa eber. Waxaa lagu dhegay ay ka yar yihiin xaalad isku mid ah laab laab iyo band ba'ay ah. dheereynta The tamarta u dhaxeeya waxaa la yiraahdaa tamarta ee qaybsama wareejin-falagiisuu dhex ah.

Nijaasta ah iyo cilladaha ee semiconductors

Waxay noqon karaan koronto aan firfircooneyn ama si firfircoon. Isticmaalka ugu horeysay ee kuu ogolaanaya in aad si aad u hesho in semiconductors lacag togan ama taban, oo waxaa lagu yareyn karo by ah ee god band valence ama electron ah ee band tabinta ah. nijaasta firfircoonayn waa dhexdhexaad, iyo waxay haystaan oo saameyn yar on guryaha electronic. Waxaa intaa dheer, waxay inta badan noqon kartaa muhiimada waa valence ee kaas oo ay leeyihiin atamka oo ka qeyb qaataan hannaanka lacag kala iibsiga, iyo qaab-dhismeedka daaqaddii baraf.

Iyada oo ku xidhan nooca iyo caddadka ee nijaasta ahaa laga yaabaa in la beddelo iyo saamiga u dhexeeya tirada godadka iyo electrons. Sidaa darteed, qalabka Semiconductor waa in had iyo jeer la soo xulay si taxadar leh si loo gaaro natiijada la rabay. Tan waxaa ka hormarey tiro badan oo ah xisaabinta, oo markii danbe tijaabo ah. Qurub in ugu yeedhay sidayaal inta badan, waa laga tiro badan yahay.

sal-dhigida duraa ee nijaasta galay qalab Semiconductor ogol yahay in la helo guryaha la doonayo. Cilladaha ee Semiconductors sidoo kale waxaa laga yaabaa in xaaladda korontada aan firfircooneyn ama si firfircoon. Muhiim halkan waa bax ah, eb interstitial iyo banaan. kirishbooyada Liquid iyo noncrystalline fal nijaasta ka duwan crystalline. la'aanta ah ee dhisme adag ugu danbeyn waxa ay keentey in waxa dhaqaaqay eb ee keensataa valence a kala duwan. Waxa ay noqon doontaa mid ka mid ah oo ay ahayd markii hore imbues xiriirka kala duwan. Atom uu noqdo wax tar lahayn in la siiyo ama lifaaq electron ah. Xaaladan oo kale, waxa uu noqonayaa mid aan firfircooneyn iyo, Sidaa darteed, semiconductors nijaas, waxay leeyihiin fursad weyn oo failure. Tani waxay keenaysaa in xaqiiqda ah in ay tahay wax aan macquul aheyn in la beddelo nooca conductivity dhex mara inay daroogo iyo in la abuuro, tusaale ahaan, p-n Isgoyska-.

Qaar ka mid ah semiconductors amorphous bedeli kartaa guryaha ay electronic sarkhaansan dawooyinka. Laakiin waxaa soo qaada si ilaa xad aad uga hooseeya ka badan in crystalline. Oo xasaasi ah dawooyinkii xubno amorphous loo wanaajin karo by baaraandegidda. Ugu dambayntii, waa in la sheegay in ay sabab u tahay semiconductors nijaasta daahiriya shaqo dheer oo adag hase ahaatee soo bandhigayaa tiro ka mid ah sifooyinka la natiijooyin wanaagsan.

Statistics of electrons ee Semiconductor ah

Marka ay jirto a hoganaya thermodynamic, tirada godadka iyo electrons la go'aamiyo si gaar ah by heerkulka ku soo koobin dhismeedka band iyo ka-fiirsashada ee nijaasta ahaa koronto firfircoon. Marka saamiga loo xisaabiyaa, waxaa la rumeysan yahay in qaar ka mid ah qayb ka noqon doonaa band tabinta ah (heer aqbalana ama deeq). Waxaa sidoo kale xisaabta lagu darsadaa xaqiiqada ah in qayb ka mid ah ka tagi karo dhulka valence ah, oo waxaa loo sameeyay ka dhimman.

conductivity

In semiconductors, electrons ka sokow sida sidayaal lacag oofin karin iyo udhigo. Laakiin conductivity korontada kiisaska intooda badan laga samri karo. The superprovodniki Madbacada qaranka oo kaliya keeni kartaa marka laga reebo ah. semiconductors The jira saddex hab ugu muhiimsan ee kala iibsiga electron:

1. Aagga ugu muhiimsan. Xaaladdan oo kale, electrons ee mooshinka ay sabab u tahay isbedelka of its tamarta gudahood meel la ogol yahay.
2. Laddaa gaadiidka ee dalalka ku kooban.
3. Polaron.

exciton

The godka iyo electron waxa ay dhisan karaan xaalad xidhxidhan. Waxaa lagu magacaabaa Wannier-Mott. Xaaladdan oo kale tamarta photon ah, taas oo u dhiganta ku laayeen nuugista ah ku dhoco, baaxadda xal u xigay. Iyada oo ku filan xoogga iftiinka ee semiconductors sameysmi karaa qadar weyn oo excitons. Iyada oo la kordhiyo ay soo degayaa fiirsashada iyo qaab dareere electron-dalool.

dusha sare ee Semiconductor ah

Ereyadan ayaa tilmaamaya dhowr lakab qaaradda, kuwaas oo yaalla meel u dhow soohdinta ka mid ah qalabka. guryaha dusha kala duwan ka bulk ah. Joogitaanka layers kuwaas jebiyo dhabanada translational Quruurado ah. Tani waxay keenaysaa in waxa loogu yeero wadamada dusha iyo polaritons. Horumarinta theme of dambaysta ah, waa in ay ahaataa dheeraad ah si ay u sheegaan oo ku saabsan wareejin iyo hirarka vibrational. Sababta oo ah hawl kiimikada ay qarinayaan lakabka dusha cqaadir ka baxsan ee u taagoo ama atamka in lagu adsorbed ka deegaanka. Waxay sidoo kale loo ogaado sifooyinka lakabyada qaaradda yar. Nasiib wanaag, abuuridda of technology vacuum aalladda sare, Kuwaas waxaa ku jira qaybaha Semiconductor, u ogolaanaya in ay haystaan oo ay u ilaaliyaan dhowr saacadood, dusha nadiif ah, kuwaas oo si togan u saamayn ku tayada badeecada.

Semiconductor. Heerkulka saamayn ku caabiga

Marka heerkulka kordhay biraha, iyo Kordhiyey iska caabin ah. Iyada oo semiconductors, soo horjeeda waa run - isla shuruudaha, Doorashadan waxay hoos u dhigi doontaa. Arinku halkan waxa weeye in conductivity korontada ee wax kasta (oo sifo this dhigmayn in ay iska caabin ah) ku xiran tahay in ay amarka u sidayaal hadda jira, xawaaraha dhaqdhaqaaqa duurka korontada, iyo tiradooda in mugga unit ee wax a.

xubno Semiconductor waxa ay kordhisaa sida heerkulka waxay kordhisaa-fiirsashada of Qurub, markaa si ay kordhaan conductivity kaamerada ah iyo iska caabin ah ay hoos u. Waxaad ku hubin kartaa in joogitaanka yar yar jirka fudud set iyo waxyaabaha lagama maarmaanka ah - Silicon ama germanium, sidoo kale waxaa la qaadan karaa oo ka mid ah iyaga Semiconductor la dhigtay. Korodh heerkulka ah u yareyn doontaa in ay iska caabin ah. Si taas loo xaqiijiyo, waxaad u baahan tahay oolin ilaa alaabta lagu qiyaaso in arki doonaa isbedel kasta oo ku. Tani waxay guud ahaan waa kiiska. Bal aynu eegno laba embodiments gaar ah.

Resistance iyo ionization electrostatic

Tan waxa u sabab tunneling of electrons marayay caqabad aad u cidhiidhi ah kaas oo bixiya qiyaas ahaan hal boqol of micrometer. Waxaa u dhaxeysa cidhifyada guutooyin tamarta. Its muuqaalka ayaa suuragal ah keliya marka laabaya guutooyin tamarta, taas oo dhacda keliya sarkhaansan a beerta korontada xoog leh. Marka tunneling dhacdaa (waa saamayn farsamo galmada), electrons ku dhex mari caqabad ku iman kara waa cidhiidhi ah, iyo waxa aanu u bedelaan tamarta. Tani waxaa weeyaan in la kordhiyo fiirsashada of sidayaal lacag, iyo in labada qaybood: ku tabinta iyo valence. Haddii geedi socodka waa in la horumariyo ionization ku electrostatic, waxaa jiri kara burburka ah tunnel Semiconductor ah. Inta lagu guda jiro habka this waxaa beddeli doonaa caabiga ee Semiconductor ah. Waa karo, iyo sida ugu dhaqsaha badan duurka ku koronto la demiyo, geeddi socodka oo dhan waa la soo celiyay.

Resistance iyo saamaynta ionization

Xaaladdan oo kale, godadka iyo electrons waxaa la dedejiyey ilaa tijaabiyey Jidka free sarkhaansan a beerta korontada xoog leh qiyamka ay gacan ka ionization of atamka iyo dillaac ah ee mid ka mid ah bonds covalent (hoose ama la eb nijaasta daahiriya). ionization Impact dhacdaa sida gebiyo iyo waxa gebiyo sidayaal lacag ku tarmeen. Sayidka godadka cusub abuuray iyo electrons degdegsiimada by hadda korontada. Qiimaha hadda ka jirta natiijada kama dambaysta ah waxaa lagu dhuftay Wehliyaha oo saameyn ionization, taas oo ah tirada laba laba electron-dalool in loo sameeyay mid ka mid ah qeybta side lacag Jidka. horumarinta geedi socodka this ugu danbeyn keenaysaa in burburka gebiyo Semiconductor. caabiga ee semiconductors waxaa sidoo kale la beddelo, balse, sida kiiska ee burburka tunnel, karo.

Isticmaalka semiconductors ku dhaqanka

Muhiimadda gaarka ah ee xubno ka waa in la ogaadaa in technology computer. Ku dhawaad jirin shaki in aadan xiiseyn lahaa inuu su'aasha ah waxa semiconductors ah, haddii aan la jecel yahay in ay si madax banaan kor u mawduuca la isticmaalkooda. Waa wax aan macquul in la qiyaaso shaqada ee qaboojiyeyaasha oo casri ah, telefishannada, kormeerayaasha computer aan semiconductors. ma aan samayn karo iyaga oo aan, iyo injineernimada baabuurta sare. Waxaa sidoo kale loo isticmaalaa in technology duulimaadyada iyo meel. Fahmaan waxa semiconductors yihiin, sida ay muhiimka u yihiin? Dabcan, ma dhihi karno in ay tahay oo kaliya xubno muhiim ah oo ka mid ah ilbaxnimada, laakiin sidoo kale dhayalsan iyaga ma mudan tahay.

Isticmaalka semiconductors ku dhaqanka, ay sabab u tahay dheeraad ah iyo arrimo dhowr ah, iyaga ka mid ah baahsan ee qalabka ka, taas oo ay ka samaysan yihiin, iyo hufnaan processing iyo in la helo natiijada la rabay, iyo qaababka kale ee farsamo oo ka dhigi doorashada ee aqoonyahaniinta ka soo shaqeeyay on qalabka elektarooniga ah, iyaga joojiyay.

gunaanad

Waxaan ka baaray si faahfaahsan waxa semiconductors, sida ay u shaqeeyaan. Ku saleysan in ay iska caabin ah la dhigay geeddi socodka jirka iyo kiimikada adag. Oo waxaad ogaan doontaa in xaqiiqooyinka ma siin sida ku cad Qodobka si buuxda u fahamsanahay in semiconductors sida, sababta fudud in sayniska ayaa xitaa ma bartay ku dhegyadii of shaqadooda ilaa ugu dambaysta. Waxaynu og nahay in ay guryaha aasaasiga ah iyo sifooyinka, taas oo noo oggolaan in lagu rido dhaqanka. Sidaa darteed, waxaad ka raadin kartaa qalabka iyo semiconductors tijaabada iyaga la, isagoo taxadir. Bal yaa og, malaha in aad gam'i cilmi-weyn?!