التركيب البلوري لأشباة الموصلات النقية:
Pure Semiconductors Crystal Structure
من خلال الرسم الموجود و الذي يبين التركيب البلوري لبلورة الجرمانيوم , سنتعرف على التركيب الذري لأشباة الموصلات النقية
كيف تترتب وتنتظم ذرات الجرمانيوم في بلورتة ؟
نحن نعلم ان الجرمانيوم والسيليكون من العناصر التي تنتمي إلى المجموعة الرابعة الأساسية في الجدول الدوري .
ولذا سيكون تكافؤها رباعي ( يحتوي مستوى الطاقة الخارجي لذراتها على اربعة الكترونات .
ولذا سيكون تكافؤها رباعي ( يحتوي مستوى الطاقة الخارجي لذراتها على اربعة الكترونات .
وفي السليكون أو الجرمانيوم تنتظم ذراتهما لتكوين البلورات فكل ذرة من ذراتهما ترتبط مع أربع ذرات مجاورة لها بروابط تساهمية , بحيث تكون كل ذرة محاطة بثمانية إلكترونات كما في الشكل .
والإلكترونات شديدة التماسك بذراتها إلى حدود قد تصعب معها فك التماسك , ولذلك الجرمانيوم والسيليكون أقل توصيلا للتيارالكهربائي في الظروف الإعتيادية .
الظروف التي تجعل أشباة الموصلات النقية جيدة التوصيل للتيار الكهربائي
ترتبط كل ذرة في الجرمانيوم أو السيليكون مع أربع ذرات مجاورة بروابط تساهمية ( تصبح محاطة باربع روابط تساهية )
ومن الصعب كسر هذة الروابط في درجات الحرارة المنخفضة , ولذلك سيكون من الصعب تحرير إلكترونات الروابط التساهمية في البلورة , وعندها فإن المقاومة الكهربائية لبلورة الجرمانيوم أوالسليكون تكون كبيرة , وعند ذلك تكون رديئة التوصيل للكهرباء .
ويحدث العكس تماما عند رفع درجة الحرارة للبلورة , بحيث تصبح الطاقة الحرارية التي تكتسبها إلى حدما قادرة على كسر أوفك بعض الروابط , محررة بعض الإلكترونات , فتصبح بلورة الجرمانيوم أو السيليكون جيدة التوصيل للكهرباء , فالمقاومة الكهربائية للبلورة عند ذلك صغيرة .
تعليقات
إرسال تعليق