Як нимноқилҳо чӣ гуна аст? нимноқилҳо муқовимат

маводи нимноқилҳо чӣ гуна аст? хусусиятҳои он дар чист? физикаи нимноқилҳо аз чӣ гуна аст? Вақте ки онҳо сохта мешаванд? Дар гузаронандагии аз нимноқилҳо чӣ гуна аст? хусусиятҳои физикӣ ки онҳо дорои кадом аст?

даъват нимноқилҳо чӣ гуна аст?

Ин ишора ба crystalline мавод, ки нерӯи барқ рафтор на он қадар хуб, ҳамчунин металлҳои. Аммо ин нишондод беҳтар аз изолятсионии аст. Ин хусусиятњои бо сабаби ба шумораи наылкунандагон мобилӣ мебошанд. Агар мо дида мебароем, ки дар маҷмӯъ, вуҷуд як замима қавӣ ба nuclei нест. Бо вуҷуди ин, вақте ки дар як барандаи якчанд атоми идора, барои мисол, сурма, ки дорои барзиёдии электрон, ин вазифаи ислоҳ хоҳад шуд. Вақте ки бо истифода аз унсурҳои indium бо пардохти мусбат омода кардааст. дастгоҳҳои махсус, ки метавонад баланд бардоштани, блок ё воқеъ як ҷорӣ танҳо дар як самт - Ҳамаи ин объектҳо ба таври васеъ дар транзистор истифода бурда мешавад. Агар ба назар гирем, ки унсури NPN навъи он метавонад ба таври назаррас ба мушоҳида нақши он аст, ки махсусан дар интиқоли сигналҳои заиф муҳим мустаҳкам.

Хусусиятҳои Дизайн ки дорои electrically нимтайёр-барандаи

Барандаи зиёде доранд, ки электрон озод. Изолятсионии онҳо душвор буданд, бошанд. Нимноқилҳо, инчунин дорои як миқдори муайяни электрон озод мегузарад, бо як масъули мусбат, ки омода аст барои қабул кардани зарраҳои озод мебошанд. Ва аз њама муњимтар - ҳамаи онҳо анҷом додани ҷорӣ барқ. Баррасӣ пештар NPN навъи transistor - имконпазир нест, унсури нимноқилҳо ягонаи. Пас, бештар PNP-транзистор ва diodes нест.

Агар мо дар бораи охирин кӯтоҳ сӯҳбат, он унсури, ки метавонад сигналҳои танҳо дар як самт таҳвил аст. Ғайр аз ин, diode метавонад AC ба DC гузаронед. механизми ин дигаргунсозии чӣ гуна аст? Ва чаро он танҳо дар як самт бармеангезад? Новобаста аз он аст, ҷорӣ, электрон ва камбудиҳо метавонад ё таъом хӯрдед, ё рафта, ба пеш аст. Дар мавриди аввал вобаста ба афзоиши таъминоти хўроки масофаи қатъ шудааст, ва аз ин рӯ шудаанд наылкунандагон танҳо дар як самт гузаранда шиддати манфӣ, i.e. ба гузаронандагии аз нимноқилҳо яктарафа аст. Баъд аз ҳама, ҷорӣ карда гузаранда, агар танҳо зарраҳои таъсисӣ наздик мебошанд. Ва ин имконпазир аст, агар таъмини равон аз як тараф. Ин намудҳои нимноқилҳо вуҷуд ва дар лаҳзаи истифода бурда мешавад.

сохтори банд

хосиятҳои барқӣ ва оптикии аз барандаи марбут ба он аст, ки ҳангоми пур кардани сатҳи энергетикии электрон аз давлатҳои имконпазири bandgap ҷудо. Хусусиятҳои вай чӣ гуна аст? Далели он, ки нест, сатҳи энергетикӣ bandgap нест. Бо наҷосати ва камбудиҳои сохторӣ он метавонад тағйир ёфт. банд пурра олӣ номида valence. Пас аз қатъномаи, аммо холӣ. Ин аст, даъват банд гузаронидани аст. Физика аз нимноқилҳо - як мавзӯи хеле ҷолиб, ва дар доираи моддаи он аст, инчунин фаро гирифта шудаанд.

давлатии электрон

Он истифода мебарад, консепсияіои ба монанди шумораи банд иљозат дода ва қисман ҳаётӣ пайдо мекунад. Дар сохтори аз тарафи пароканда якум муайян карда мешавад. Ӯ мегӯяд, ки дар бораи он таъсир мерасонад, ки вобастагии энергетикии quasimomentum. Ҳамин тавр, агар банд valence аст, пурра аз тарафи электрон (ки анҷом айбдор дар нимноқилҳо) пур, мо мегӯянд, ки ягон excitations ибтидоӣ вуҷуд дорад. Агар барои баъзе сабабҳо, ки зарраҳои нестанд, ин маънои онро дорад, ки дар як quasiparticle ситонида мусбат нест - мегузаранд ва ё сӯрох. Онҳо ба наылкунандагон ройгон дар нимноқилҳо дар банд valence мебошанд.

озоди фосиди

Дар банд valence дар як барандаи хос фосиди sixfold аст. Ин аст, ба истиснои ҳамкории чарх-мадори ва танҳо вақте ки импулсро булӯр сифр аст. Ин мумкин аст, ба шарте ҳамин банд фосиди дучанд ва fourfold cleaved. Дар фосила энергетикӣ байни онҳо ба энергияи тақсим чарх-мадори номида мешавад.

Наҷосати ва норасоиҳо дар нимноқилҳо

Онҳо метавонанд electrically ғайрифаъол ё фаъол. Бо истифода аз аввал ба шумо имкон медиҳад, ки дар нимноқилҳо даст масъули мусбат ё манфӣ, ки мумкин аст аз ҷониби вуҷуд омадани як сӯрохи дар банд valence ё як электрон дар банд гузаронидани баҳисобгирии. наҷосати Ғайрифаъол бетараф ҳастанд, ва онҳо доранд, таъсири нисбатан каме дар бораи хосиятҳои электронӣ. Гузашта аз ин, аксаран аз аҳамияти бошад valence он доранд, ки атоми иштирок дар раванди интиқоли барқро, ва сохтори аст lattice булӯр аст.

Вобаста ба навъ ва ҳаҷми наҷосати метавонад тағйир ва таносуби байни шумораи сӯрохиро ва электрон. Аз ин рӯ, маводи нимноқилҳо ҳамеша бояд ба таври дақиқ интихоб барои расидан ба натиҷаи дилхоҳро интихоб кунед. Ин аст, бо шумораи зиёди ҳисобҳо, ва баъдан ба таҷрибаҳо пеш. Зарраҳо, ки аксари даъват наылкунандагони аксари ҳастанд, ақаллият.

ҷорӣ намудани Dosed наҷосати ба дастгоҳи нимноқилҳо ба имкон медиҳад, барои ба даст овардани молу мулки дилхоҳро интихоб кунед. Камбудии нимноқилҳо низ ҳолати барқ ғайрифаъол ё фаъол бошад. Муҳим ин ҷо будубоши, заррае interstitial ва холӣ аст. барандаи моеъ ва noncrystalline муносибат наҷосати гуногун аз crystalline. Набудани як сохтори беҷонанд оқибат дар он чӣ, ки заррае барангехт, як valence гуногун пайдо натиҷа. Ин аз як ки бо он буд, ибтидо imbues равобити онҳо хоҳад буд. Атом нобакорро мегардад диҳад ва ё замима ба электрон. Дар чунин ҳолат, ғайрифаъол мегардад ва, бинобар ин, нимноқилҳо нопокӣ доранд, имконияти бештар нокомии. Ин боиси ба он аст, ки ба он имконнопазир аст, ки ба тағйир додани навъи гузаронандагии ба воситаи doping ва барои эҷод кардан, барои мисол, саҳ-н-умрам.

Баъзе нимноқилҳо нофаҳмои метавонад хосиятҳои электронии худро дар зери таъсири doping тағйир диҳед. Аммо аз он ба онҳо муносибат ба андозаи хеле камтар ба crystalline. Дарк doping унсурҳои нофаҳмои мумкин аст аз тарафи коркарди такмил меёбад. Дар нињояти кор, бояд ќайд кард, ки бо сабаби ба кори нимноқилҳо, палидиро дароз ва сахт вуҷуди пешниҳод як қатор хусусиятҳои бо натиҷаҳои хуб.

Омори электрон дар нимноқилҳо

Вақте ки як ҷо equilibrium thermodynamic, шумораи сӯрохиро ва электрон аст, танҳо аз ҷониби ҳарорати аз параметрҳои сохтори банд ва тамаркузи наҷосати electrically фаъол муайян карда мешавад. Вақте, ки таносуби њисоб карда мешавад, ки имон дар он аст, ки баъзе аз зарраҳо дар банд гузаронидани (дар сатҳи пазирандаи ё донор) бошад. Оё низ ба инобат гирифта аз он, ки қисми метавонад ҳудуди valence тарк карда, камбудиҳои он ҷо ташкил карда шудаанд.

гузаронандагии

Дар нимноқилҳо, электрон ғайри интиќол масъул иҷро карда наметавонад ва ions. Аммо гузаронандагии барқ дар аксари ҳолатҳо ночиз. Ягона superprovodniki ionic метавонад аз ин истисно мегардад. Дар нимноқилҳо се асосии механизми интиқоли электрон:

1. Дар минтақаи асосии. Дар ин ҳолат, электрон дар ҳаракат вобаста ба тағйирёбии энергетика он дар доираи минтақаи иҷозат дода мешавад.
2. Зудљойивазкунии нақлиёти кишварҳои маҳаллигардонидашудаи.
3. Polaron.

exciton

Дар сӯрохи ва электрон метавонад давлати бандӣ ташкил медиҳанд. Ин аст, даъват Wannier-мӯят. Дар ин ҳолат ба энергияи photon, ки мувофиқ ба як канори азхудкунии меафтад оид ба миқёси њалли алоқаи аст. Бо кофӣ шиддатнокии нур дар нимноқилҳо метавонад миқдори зиёди excitons ташкил медиҳад. Бо афзоиши тамаркузи Бобҳои ва шакли моеъ электрон-сӯрох кунанд.

Дар рӯи нимноқилҳо

Ин суханон нишон якчанд қабатҳои атом, ки дар наздикии сарҳади дастгоҳ ҷойгир шудааст. хосиятҳои ои рeизаминb аз ќисми зиёди. Ҳузури ин қабатҳои байъатро symmetry translational аз булӯр. Ин боиси ба ном давлати рўизаминї ва polaritons. Таҳияи мавзӯи охирин, бояд бештар ба мегӯям ва дар бораи чарх ва мавҷҳои vibrational бошад. Азбаски фаъолияти кимиёвии худро пинҳон қабати болоии микроскопї берун аз молекулаҳои ё атоми, ки аз муҳити adsorbed шудааст. Онҳо ҳамчунин хосияти чанд қабатҳои ҳастаӣ муайян мекунад. Хушбахтона, таъсиси технологияи чангкашак ултра-баланд, ки дар он ҷузъҳои нимноқилҳо мебошанд, имкон медиҳад, барои ба даст овардани ва нигоҳ барои якчанд соат, сатҳи пок, ки ба таври мусбат таъсир мерасонад, ки сифати маҳсулот.

Нимноқилӣ. Ҳарорат дар муқовимат таъсир мерасонад

Вақте, ки ҳарорати зиёд металлӣ, ва муқовимати онҳо афзуда мешавад. Бо нимноқилҳо, баръакс ҳақиқӣ аст, - дар шароити ҳамин, ин хосиятро онҳо кам карда мешавад. Дар банди дар ин ҷо он аст, ки гузаронандагии барқ дар ҳама гуна мавод (ва ин хусусияти баръакс мутаносибан ба муқовимат) вобаста аст, ки оё айбдор наылкунандагони ҷорӣ мебошанд, оид ба суръат ҳаракат дар соҳаи барқ, ва шумораи онҳо дар ҳаҷми воҳиди маводи.

Унсурҳои нимноқилҳо меафзояд, ки ҳарорати тамаркузи зарраҳои зиёд ба ин васила баланд бардоштани гузаронандагии гармидиҳӣ ва муқовимати коҳиш меёбад. Шумо метавонед ин дар ҳузури физики оддӣ маҷмӯи ҷавонон ва маводи зарурӣ санҷед - кремний ё germanium, инчунин метавонад гирифта шуда, як нимноқилҳо онҳо. Афзоиши ҳарорати хоҳад муқовимати худро кам кунад. Барои тафтиши ин, ба шумо лозим аст, ки полизи, то дар бораи воситаҳои ченкунӣ, ки ҳамаи тағйирот дид. Ин аст, умуман мавриди. Биёед дар як ҷуфти embodiments мушаххас назар.

Муқовимат ва ionization электростатикц

Ин аст сабаби tunneling аз электрон гузашта як монеаи хеле танг менамояд, ки тақрибан як hundredth аз micrometer. Ин аст, байни кунҷҳои басомадҳои энергетика воқеъ. Намуди зоҳирии он танҳо имконпазир аст, вақте ки мепечонад басомадҳои энергетикӣ, ки танҳо дар зери таъсири майдони барқ қавӣ рух медиҳад. Пас аз tunneling рух (ки таъсири механикњ квантї аст), ки электрон бигзарад тавассути монеаи потенсиалӣ танг аст, ва он энергетикии худ дигаргун шаванд. Ин боиси афзоиши тамаркузи боркашонҳои масъул, ва дар ҳар ду минтақаҳои: гузаронидани ва valence. Агар ин раванд аст, ки ба инкишофи ionization электростатикц, метавонад як аз рўи нақби нимноқилҳо, ки нест. Дар ин раванд он хоҳад буд, ки муқовимат аз нимноқилҳо тағйир диҳед. Ин reversible, ва зудтар соҳаи барқ аст, ғайрифаъол бошад, тамоми равандҳои барқарор карда шудаанд мебошад.

Муқовимат ва таъсири ionization

Дар ин ҳолат, аз сӯрохиҳо ва электрон доранд босуръати, то роҳи озод санҷида дар зери таъсири майдони барқ қавӣ ба арзишҳое, ки ба ionization аз атоми ва роц яке аз ҳабс covalent (ибтидоӣ ё заррае нопокӣ) мусоидат менамояд. ionization таъсири мисли тарма рух медиҳад ва он тармафароӣ боркашонҳои барқро афзояд. Ҳамин тариқ сӯрохи навтаъсис ва электрон босуръати аз тарафи ҷорӣ барқ. Арзиши ҷорӣ дар натиҷаи ниҳоӣ аз ҷониби як коэффисиенти ionization таъсири он аст, ки шумораи ҷуфтҳои электрон-сӯрох доранд, ки дар яке аз сегмент роҳи интиқолдиҳанда масъул ташкил фаровон. Рушди ин раванд оқибат ба рўи нимноқилҳо тармафароӣ мерасонад. Дар муқобили нимноқилҳо низ тағйир меёбад, балки, чунон ки дар сурати аз рўи нақби reversible.

Истифодаи нимноқилҳо дар амал

Аҳамияти махсус аз ин унсурҳо бояд ба технологияи компютерӣ зикр. Қариб Шубҳае нест, ки шумо намебуд, манфиатдор дар масъалаи чӣ нимноқилҳо аст, агар нест, хоҳиши ба мустақилона бардоштани ин мавзӯъ бо истифодаи онҳо. Ин тасаввур кардан ғайриимкон аст кори яхдон муосир, телевизор, мониторҳо компютер бе нимноқилҳо. наметавонад бидуни онҳо ҳамон тавр кунед, ва муҳандисӣ пешрафта автомобилӣ. Онҳо низ дар авиатсия ва фазои технологияи истифода бурда мешавад. Фаҳмидани чӣ нимноқилҳо ҳастанд, то чӣ андоза муҳим ҳастанд? Албатта, мо гуфта метавонем, ки дар он танҳо унсурҳои асосии тамаддуни мо аст, балки низ ќадрдонї онҳо ба маблағи нест.

Истифодаи нимноқилҳо дар амал, бо сабаби ба бештар ва як ќатор омилњои, дар миёни онҳо васеъ намудани маводи, ки аз он ба онҳо дод, ва осонии коркард ва барои ба даст овардани натиҷаи дилхоҳ, ва дигар хусусиятҳои техникӣ, ки кунад интихоби олимон, ки дар таҷҳизоти электронӣ кор, аз онҳо боздошт.

хулоса

Мо дар муфассал кадом нимноқилҳо, ки чӣ гуна кор баррасї менамояд. Дар асоси муқовимати онҳо равандњои физикї ва химиявии мураккаб гузошт. Ва шумо метавонед бинед, ки далелҳои ноумед намешавем, тавре ки дар моддаи пурра дарк мекунем, ки чунин нимноқилҳо, сабаби оддӣ, ки илм дорад, ҳатто хусусиятҳои кори онҳо то ба охир омўхта нашудаанд. Лекин мо хосиятҳои асосии худ ва хусусиятњои, ки ба мо имкон медиҳад, то онҳоро ба амал донист. Аз ин рӯ, шумо метавонед барои мавод ва нимноқилҳо ҷустуҷӯ кунед ба озмудани бо онҳо, эҳтиёт будан. Кӣ медонад, шояд дар шумо, чукон ки муҳаққиқи бузург!