المحتوى
أشباه الموصلات هي مواد ليست موصلات كهربائية أو عازلة ، ولكنها تعمل بين هاتين الوظيفتين ، اعتمادًا على الظروف ، مثل درجة الحرارة. أدت القدرة على تغيير الخصائص الكهربائية لأشباه الموصلات إلى إحداث ثورة في تصميم وقدرات الإلكترونيات الحديثة ، حيث ابتكرت أجهزة أصغر وأسرع. تعتمد خصائص أشباه الموصلات إلى حد كبير على العناصر التي تتكون منها.
فوائد
تستخدم أنابيب الزجاج الفراغ ، التي سبقت أشباه الموصلات ، لتوجيه التيار الكهربائي من خلال الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة الراديو. كانت أنابيب التفريغ كبيرة وهشة ويصعب التعامل معها مقارنة بأشباه الموصلات ، طبقًا ل FactsonFile.com. تمت ملاحظة الخواص الكهربائية لأشباه الموصلات لأول مرة في سبعينيات القرن التاسع عشر وهي أساس الدوائر المتكاملة ، والتي تعرف أيضًا باسم شريحة الكمبيوتر. الرقائق أصغر بكثير من الأنابيب المفرغة ويمكن أن تؤدي وظائف أكثر باستخدام طاقة أقل بكثير.
مواد مختلفة
وفقًا لجمعية صناعة أشباه الموصلات ، فإن أكثر العناصر شيوعًا المستخدمة في أشباه الموصلات هو السيليكون. في حالته النقية ، يكون السيليكون عازلًا تقريبًا. ومع ذلك ، يمكن زيادة الموصلية الكهربائية عن طريق المنشطات ، مما يشير إلى إدخال كميات صغيرة من المواد الأخرى في المادة الأساسية لإنشاء نوع مختلف من أشباه الموصلات. يتيح الجمع بين مختلف أشباه الموصلات إمكانية تنظيم اتجاه الإشارات الكهربائية وتدفقها بعناية ، وهو أمر حيوي لأجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون والراديو والأجهزة الإلكترونية الأخرى لكي تعمل بشكل صحيح.
أنواع
أشباه الموصلات الداخلية هي واحدة في حالتها النقية ، مثل السيليكون الأولي.يخلق Dopar أحد أشباه الموصلات الداخلية أشباه الموصلات الخارجية بخصائص مختلفة. أشباه الموصلات المركبة أو الشريطية ، المصنوعة من مزيج من مادتي أشباه الموصلات النقيتين ، مثل السيليكون والجرمانيوم ، تؤدي إلى مجموعة واسعة من الخصائص التي يمكن تكييفها وفقًا لمتطلبات محددة ، وفقًا لمدرسة فولتون الهندسية.
معلومات اضافية
مثلما يتم استخدام المنشطات مع الحد الأدنى من كميات البورون أو الفوسفور لإنشاء تعديلات متعمدة في أشباه الموصلات السيليكونية ، فإن التلوث الناتج عن الشوائب غير المرغوب فيها يؤدي إلى تغييرات غير مرغوب فيها في الخواص الكهربائية ، والتي يمكن أن تكون خطيرة. هذا هو السبب في أنه يجب تصنيع أشباه الموصلات في ظل ظروف يتم التحكم فيها بعناية. كما يزرع السيليكون المستخدم في صناعة أشباه الموصلات على وجه التحديد لهذا الغرض ، على الرغم من وفرة السيليكون الطبيعي للغاية.