أساسيات أشباه الموصلات Semiconductor Basics

من طرف **Admin** الإثنين مايو 02, 2016 11:02 pm

أساسيات أشباه الموصلات Semiconductor Basics
إذا كانت المقاومات هى العنصر "السلبى – الغير نشط " passive الأساسى فى الدوائر الكهربائية والالكترونية , فيجب علينا اعتبار "ثنائى الإشارة" Signal Diode هو العنصر "الإيجابى – النشط " Active الأساسى . على خلاف المقاومة , لا يتصرف الثنائى خطيا بالنسبة للجهد المطبق , حيث أن له منحنى خواص بين التيار والجهد I – V "أسى" exponential وبالتالى لا يمكن وصفه ببساطة عن طريق استخدام قانون أوم كما نفعل مع المقاومات .
الثنائيات هى أشباه موصلات أحادية الاتجاه والتى من شأنها أن تسمح بمرور التيار من خلالها فى اتجاه واحد فقط , وهى تتصرف كأنها "صمام" valve كهربائى باتجاه واحد ( حالة الانحياز الأمامى) . لكن قبل أن نلقى نظرة على كيفية عمل ثنائيات "الإشارة" signal و "القدرة" power نحتاج أولا لفهم بناؤها الأساسى ومفاهيمها .
تصنع الثنائيات من قطعة واحدة من مادة شبه موصلة والتى لها منطقة موجبة "P – region" فى أحد نهايتيها ومنطقة سالبة "N – region" عند النهاية الأخرى , هذه القطعة لها قيمة مقاومة بين الموصل والعازل . لكن ما هى مادة "أشباه الموصلات" ؟ , فى البداية نلقى نظرة على ما يجعل شيئا إما موصل أو عازل .

المقاومة النوعية (المقاومية) Resistivity :
عموما , تعرف المقاومة الكهربية electrical Resistance للعنصر أو الجهاز الكهربائى أوالالكترونى باعتبارها النسبة ratio بين فرق الجهد عبره والتيار المار خلاله , بناء على قانون أوم . المشكلة مع استخدام المقاومة كمقياس هى أنها تعتمد إلى حد كبير على الحجم الطبيعى للمادة المقاسة بالإضافة إلى المادة المصنع منها , فعلى سبيل المثال , إذا تمت زيادة طول المادة ( جعلناها أطول) فإن هذا من شأنه زيادة مقاومتها أيضا . بالمثل , إذا تمت زيادة قطرها وبالتالى مساحة مقطعها ( جعلناها أسمك) فإن هذا من شأنه نقصان المقاومة . لذلك نحن نريد أن نكون قادرين على تعريف المادة بطريقة تبين قدرتها على إما توصيل أو معارضة مرور التيار الكهربائى خلالها بغض النظر عن حجمها أو شكلها . الكمية التى تستخدم لبيان ذلك هى "المقاومة النوعية" أو "المقاومية" Resistivity ويرمز لها بالحرف اليونانى "رو" ρ (Rho) . تقاس المقاومة النوعية بالأوم – متر Ohm-metres, ( Ω-m ) وهى معكوس "التوصيلية" conductivity .

الرابط :

[URL="http://www.mediafire.com/download/5p7r0dnsh11bige/Semi_Conductors_Basics.zip"]http://www.mediafire.com/download/5p7r0dnsh11bige/Semi_Conductors_Basics.zip[/URL]