Семиқатты физика деген не?
Семиқатты физика түсінігі
Семиқатты физика - бұл диэлектриктер мен проводшылық металлар арасындағы электр жолау қабілеті бар материалдарды зерттеу. Негізінен кремний және германий элементтері қатысады.
Семиқаттылардың қасиеттері
Семиқаттылар орташа қалыптасу өзгерткішімен және теріс температура өзгерткішімен жолау қабілетін енгізеді, бұл қалыптасу өзгерткіші температураның өсуімен азайады.
Ковалентті байланыс
Семиқатты атомдардың валентті электрондары семиқатты кристалындағы атомдар арасындағы байланыста маңызды рөл атқарады. Атомдардың әрбірі өзінің соңғы электрон шелектерін толтыруға ұмтылады, олардың әрбірінде 8 электрон болады.
Әрбір семиқатты атомының 4 валентті электроны бар және ол қол жетімді атомдардан 4 электронды бөлісетінімен өзінің соңғы электрон шелектерін толтырады. Бұл электрондардың бөлісілуі ковалентті байланысты пайда етеді.
Әрбір семиқатты атомы кристалда қол жетімді 4 атоммен 4 ковалентті байланыс құрайды. Бұл әрбір қол жетімді атоммен 1 ковалентті байланыс құрастырылады. Төмендегі суретте германий кристалында пайда болған ковалентті байланыстар көрсетілген.
Германий кристалында әрбір атомдың соңғы орбитасында 8 электрон бар. Бірақ жеке, ізоляцияланған германий атомында 32 электрон бар. Бірінші орбита 2 электронды, екінші орбита 8 электронды, үшінші орбита 18 электронды, ал төртінші немесе соңғы орбита 4 электронды қамтиды.
Бірақ германий кристалында әрбір атом қол жетімді 4 атомнан 4 валентті электронды бөлісіп, өзінің соңғы орбитасын 8 электронмен толтырады. Сондықтан, кристалдағы әрбір атомдың соңғы орбитасында 8 электрон болады.
Ковалентті байланыстарды құру арқылы әрбір валентті электрон атоммен байланысады, идеалды семиқатты кристалда жазық электрондар жоқ. Атомдар бұл байланыстар арқылы реттеліп, семиқаттының кристалдық структурасы құрастырылады.
Энергиялық жолау теориясы
Семиқаттыларда валентті және жолау орбиталары арасында кішкентай энергиялық аралық бар, ол энергия қолданылғанда электрондар жылжып, электр жолауын қамтамасыз етеді.
Семиқаттылар түрлері
Интрасинтік семиқатты
Экстрасинтік семиқатты
N-түрі және P-түрі семиқатты
