الكهرباء

أشباه الموصلات Semiconductors

شبه الموصل هو مادة تتكون عادة من عنصر كيميائي صلب أو مركب كيميائي صلب . وتكون لهذه المادة خاصية توصيل التيار الكهربائي تحت ظروف معينة ، وعدم توصيل التيار في ظروف أخرى . وهذه الخاصية هي التي جعلت من أشباه الموصلات بيئة مناسبة لضبط التيار الكهربائي .

تعتمد موصلية المادة شبه الموصلة على التيار الكهربائي أو الفولتية المستخدمة لضبط القطب الكهربائي (الإليكترود) ، أو تعتمد على كثافة إشعاع الأشعة تحت الحمراء (IR) أو الضوء المرئي أو الأشعة فوق البنفسجية أو أشعة إكس .

تعتمد بعض خواص أشباه الموصلات على الشوائب المضافة إليها ، فالنوع (N) من أشباه الموصلات يحمل تياراً من الإلكترونات سالبة الشحنة وبطريقة تُشبه حركة التيار المار في سلك موصل، أما النوع ( p ) من أشباه الموصلات فإنه يحمل تياراً نتيجة نقص الإلكترونات ، يُسمى هذا النقص حفرة ، أو المفرغات (Holes) ، وهي الجزيئات التي موجبة ، وفي المادة شبه الموصلة من النوع (P) فإن حركة التيار يكون عكس اتجاه التيار الإلكتروني . 

من العناصر الكيميائية المستخدمة في تحضير أشباه الموصلات : الزرنيخ والبورون والكربون والجرمانيوم والسلينيوم والسيليكون والتيريليوم . السيليكون هو أشهر هذه المواد والمكون لمعظم أجزاء الدارات المدمجة (ICs) .

ومن المركبات شبه الموصلة المعروفة : زرنيخيد الغاليوم وأنتيمونيد الإنديوم وأكاسيد معظم المعادن ، ومن هذه المركبات يستخدم زرنيخيد الغاليوم (GaAs) على نطاق واسع في مكبرات الصوت التي تستقبل إشارات ضعيفة وأصوات خافتة .

 رجوع