Ինչ է սեմիկոնդուկտորային ֆիզիկաը

Ինչ է սեմիկոնդուկտորային ֆիզիկան?

Սեմիկոնդուկտորային ֆիզիկայի սահմանումը

Սեմիկոնդուկտորային ֆիզիկան սահմանվում է որպես նյութերի ուսումնասիրություն, որոնց էլեկտրական հաղորդականությունը գտնվում է հաղորդիչների և իզոլյատորների միջև, գլխավորապես ներառում է սիլիկոն և գերմանիում տարրերը:

Սեմիկոնդուկտորների հատկությունները

Սեմիկոնդուկտորները ունեն միջին դիմադրություն և դիմադրության բացասական ջերմային գործակից, որը նշանակում է, որ դրանց դիմադրությունը նվազում է ջերմունակության ավելացման հետ:

Կովալենտային կապ

Սեմիկոնդուկտորային ատոմների վալենտ էլեկտրոնները կարևոր դեր են խաղում ատոմների կապում սեմիկոնդուկտորային կրիստալում: Ատոմների կապը տեղի է ունենում, քանի որ յուրաքանչյուր ատոմ ձգտում է իր ամենաարաջ շելն լցնել ութ էլեկտրոններով:

Յուրաքանչյուր սեմիկոնդուկտորային ատոմ ունի չորս վալենտ էլեկտրոն և կարող է կիսվել չորս էլեկտրոններով հարակից ատոմների հետ, որպեսզի լրացնի իր ամենաարաջ շելն ութ էլեկտրոններով: Էլեկտրոնների այս կիսվելը ստեղծում է կովալենտային կապեր:

Յուրաքանչյուր սեմիկոնդուկտորային ատոմ ստեղծում է չորս կովալենտային կապ հարակից չորս ատոմների հետ կրիստալում: Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր հարակից սեմիկոնդուկտորային ատոմ հետ ստեղծվում է մեկ կովալենտային կապ: Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս գերմանիում կրիստալում ստեղծված կովալենտային կապերը:

Գերմանիում կրիստալում յուրաքանչյուր ատոմ ունի ութ էլեկտրոն իր վերջին ուղեծրում: Բայց առանց կապված մեկ գերմանիում ատոմում կա 32 էլեկտրոն: Առաջին ուղեծրը բաղկացած է 2 էլեկտրոններից, երկրորդ ուղեծրը 8 էլեկտրոններից, երրորդ ուղեծրը 18 էլեկտրոններից, և մնացած 4 էլեկտրոնները երրորդ կամ ամենաարաջ ուղեծրում են:

Բայց գերմանիում կրիստալում յուրաքանչյուր ատոմ կիսվում է 4 վալենտ էլեկտրոն հարակից չորս ատոմների հետ, որպեսզի լրացնի իր ամենաարաջ ուղեծրը ութ էլեկտրոններով: Այս կերպ կրիստալում յուրաքանչյուր ատոմ կունենա ութ էլեկտրոն իր ամենաարաջ ուղեծրում:

Կովալենտային կապերի ձևավորումը կապում է յուրաքանչյուր վալենտ էլեկտրոն ատոմի հետ, չթողնելով ազատ էլեկտրոններ 이상적인 세미컨덕터 결정체에서. 이 결합들로 인해 원자들이 질서정연하게 배열되어 세미컨덕터의 결정 구조를 형성합니다.

Էներգիայի հանդերումների տեսություն

Սեմիկոնդուկտորները ունեն փոքր էներգիայի հարթակ վալենտ և հաղորդական հանդերումների միջև, որը lehetővé teszi az elektronok mozgását és az áramvezetést, amikor energia van alkalmazva.

Սեմիկոնդուկտորների տեսակները

• Ինտրինսիկ սեմիկոնդուկտոր

• Էքստրինսիկ սեմիկոնդուկտոր

• N-տիպ և P-տիպ սեմիկոնդուկտորներ