اپلیکیشن زینگ | باربری آنلاین
زینگ - سامانه جامع حمل و نقل

تماس تلفنی
 
گفتگو آنلاین
 
دانلود زینگ
خانه دانلود اپلیکیشن زینگ آشنایی با زینگ فروشگاه خدمات اطلاعاتی همکاری با ما تماس با ما
زینگ - سامانه جامع حمل و نقل کشوری

تماس تلفنی

گفتگو آنلاین

دانلود زینگ

جستجو
کشتیرانی
حمل زمینی
وانت
حمل هوایی
مشاوره و اجرا صادرات واردات ترخیص

نظریه نوار نیمه هادی ها:
معرفی نظریه نوار در طی انقلاب کوانتومی در علم اتفاق افتاد. والتر هیتلر و فریتز لندن نوارهای انرژی را کشف کردند.

نیمه_هادی2

می دانیم که الکترون های یک اتم در سطوح مختلف انرژی وجود دارند. وقتی می خواهیم شبکه ای از ماده جامد را با N اتم تشکیل دهیم، پس هر سطح از یک اتم باید به سطح N در ماده جامد تقسیم شود.

این تقسیم سطح انرژی کاملاً بسته بندی شده نوارهای انرژی را تشکیل می دهد. شکاف بین نوارهای مجاور نشان دهنده طیفی از انرژی فاقد الکترون هستند که نوار ممنوعه نامیده می شود.

نوار هدایت و نوار ظرفیت در نیمه هادی ها:
در این بخش با نوار هدایت و نوار ظرفیت در نیمه هادی ها آشنا می شویم.

نوار ظرفیت:
نوار انرژی سطوح انرژی الکترون های ظرفیت به عنوان نوار ظرفیت شناخته می شود. این نوار بالاترین نوار انرژی است. در مقایسه با عایق ها، نوار ممنوعه در نیمه هادی ها کوچک تر است. این امر موجب می شود الکترون های نوار ظرفیت با دریافت هرگونه انرژی خارجی به نوار هدایت بپرند.

نوار هدایت:
این نوار پایین ترین نوار است که شامل سطوح انرژی حامل های بار مثبت (حفره ها) یا منفی (الکترون های آزاد) است.

نوار هدایت دارای الکترون های رسانا و در نتیجه جریان است. باند هدایت دارای سطح انرژی بالایی است و به طور کلی خالی است. نوار هدایت در نیمه هادی ها الکترون ها را از نوار ظرفیت می پذیرد.

تراز فِرمی در نیمه هادی ها چیست؟
تراز فِرمی (با EF مشخص می شود) بین نوارهای ظرفیت و هدایت وجود دارد. این سطح بالاترین میزان اشغال اوربیتال مولکولی در صفر مطلق است. در این حالت، حامل های بار حالات کوانتومی خاص خود را دارند و به طور کلی با یکدیگر تعامل ندارند.

هنگامی که دما از صفر مطلق بالا می رود، این حامل های بار شروع به اشغال حالت های بالاتر از تراز فرمی می کنند.

در یک نیمه هادی از نوع p، تراکم حالت های پر نشده افزایش می یابد. بنابراین، الکترون های بیشتری را در سطح انرژی پایین تر جای می گیرند. با این حال، در یک نیمه هادی نوع n، چگالی حالت ها افزایش می یابد، بنابراین الکترون های بیشتری را در سطح انرژی بالاتر جای می دهد.

مشخصات نیمه هادی ها:
نیمه هادی ها می توانند در شرایط خاصی برق را انتقال دهند. این خاصیت منحصر به فرد، آن ها را به موادی عالی برای هدایت الکتریسیته به صورت کنترل شده تبدیل می کند.

برخلاف هادی ها، حامل های بار در نیمه هادی ها فقط به دلیل انرژی خارجی (تحریک حرارتی) به وجود می آیند.

این امر باعث می شود تعداد مشخصی از الکترون های ظرفیت از شکاف انرژی عبور کرده و به درون نوار هدایت بروند و مقدار مساوی از حالت های انرژی اشغال نشده، یعنی حفره ها، را بر جای بگذارند. رسانایی ناشی از الکترون ها و حفره ها به اندازه یکسانی مهم است.

مشخصات نیمه هادی ها به صورت زیر است:

  • مقاومت ویژه: 5-10 تا 106 اهم-متر.
  • رسانایی: 105 تا 6-10 مهو بر متر.
  • ضریب مقاومت دما: منفی.
  • عبور جریان: بسته به الکترون و حفره.

چرا مقاومت نیمه هادی ها با دما کاهش می یابد؟
تفاوت مقاومت بین هادی ها و نیمه هادی ها به دلیل تفاوت آن ها در تراکم حامل بار است. مقاومت نیمه هادی ها با دما کاهش می یابد، زیرا تعداد حامل های بار با افزایش دما به سرعت افزایش می یابد؛ یعنی ضریب دمای منفی.

برخی از خصوصیات مهم نیمه هادی ها عبارتند از:

  • نیمه هادی در صفر کلوین مانند یک عایق عمل می کند. با افزایش دما نیز به عنوان یک رسانا کار می کند.
  • به دلیل خصوصیات الکتریکی استثنایی، نیمه هادی ها را می توان با آلاییدن (افزودن ناخالصی) اصلاح کرد و قطعات نیمه هادی را برای تبدیل انرژی، سوئیچ کردن و تقویت کنندگی مناسب ساخت.
  • تلفات برق کمتری دارند.
  • اندازه نیمه هادی ها کوچک تر است و وزن کمتری دارند.
  • مقاومت آن ها از هادی ها بیشتر، اما از غیرهادی ها کمتر است.
  • مقاومت مواد نیمه هادی با افزایش دما کاهش می یابد و بالعکس.
کشتیرانی
حمل زمینی
وانت
حمل هوایی
مشاوره و اجرا صادرات واردات ترخیص
نظر شما
نام و نام خانوادگی:

شماره تماس (نمایش داده نمی شود):

کد امنیتی: captcha

متن پیام: (نظر شما پس از بررسی منتشر خواهد شد)


مطالب مرتبط:
مخفی کردن >>