يمتلك كل منها أربع إلكترونات في المستوى الأخير وهذا ما يكون السبب لتكوين روابط تساهمية مع الذرة عندما تتعرض لدرجة حرارة الصفر المطلق. على الرغم من أن عدد حاملات الشحنة السالبة والموجبة متساوي فالطاقة الحرارية التي تنشأ بسبب التوصيل الكهربي بأشباه الموصلات يمكنها أن تتأين من عدد قليل من الذرات. أشباه الموصلات الخارجية تُصنع أشباه من مواد خارجية من خلال إضافة كمية قليلة من الشوائب للعنصر الأساسي الذي يكون متكون من أشباه الموصلات. يكون هذا لغرض تحسين موصلتيها بشكل يتعدى الموصلات الداخلية، تجدر الإشارة إلى أنه يُطلق على طريقة أدخال الشوائب. يتم استبدال ذرة واحدة بذرة أخرى شائبة لكل 107 ذرة، والشوائب إما أن تكون خماسية التكافؤ كالألومنيوم والبورون. الشوائب الثلاثية مثل عنصر الجاليوم والإنديوم. أشباه الموصلات السالبة: أشباه الموصلات من النوع N يُطلق عليها أنصاف النواقل السالبة وهي أشباه الموصلات وهي تحتوي على إلكترونات سالبة حرة. أشباه الموصلات واستخداماتها - سطور. أشباه الموصلات الموجبة: شبه الموصل منن النوع P يُطلق عليها أنصاف النواقل الموجبة وهي التي تحتوي على كمية أقل من الإلكترونات. استخدامات أشباه الموصلات أشباه الموصلات تُستخدم بالكثير من المجالات والتطبيقات المُختلفة ومن أبرزها ما يلي: صناعة مستشعرات لقياس درجات الحرارة.
المادة الأساسية الأكثر إستخداماً لأشباه الموصلات هي السيليكون. يحتوي السيليكون على أربعة إلكترونات تكافؤ في غلافه الخارجي الذي يتقاسمه مع ذرات السيليكون المجاورة له لتشكيل مدارات كاملة من ثمانية إلكترونات. إنّ بنية الرابطة بين ذرتي السيليكون تجعل كل ذرة تشترك في إلكترون واحد مع جارتها مما يجعل الرابطة مستقرة للغاية. مقارنة بين الموصلات والعوازل وأشباه الموصلات - موضوع. نظراً لوجود عدد قليل جداً من الإلكترونات الحرة المتاحة للتنقل حول بلورة السيليكون، فإنّ بلورات السيليكون النقي (أو الجرمانيوم) تعتبر عوازل جيدة، أو على الأقل مقاومات عالية القيمة. يتم ترتيب ذرات السيليكون في نمط متماثل محدد مما يجعلها بنية صلبة بلورية. يُقال أنّ بلورة السيليكا النقية (ثاني أكسيد السيليكون أو الزجاج) هي بلورة جوهرية (لا تحتوي على شوائب)، وبالتالي لا تحتوي على إلكترونات حرة، لكن مجرد توصيل بلورة السيليكون ببطارية لا يكفي لإستخراج تيار كهربائي منها، للقيام بذلك نحتاج إلى إنشاء قطبين "موجب" و"سالب" داخل السيليكون يسمح للإلكترونات وبالتالي التيار الكهربائي بالتدفق خارج السيليكون، يتم إنشاء هذه الأعمدة عن طريق خلط السيليكون ببعض الشوائب. الثقوب والإلكترونات في أشباه الموصلات: الثقوب (الشحنات الموجبة) والإلكترونات هي أنواع ناقلات الشحنة المسؤولة عن تدفق التيار الكهربائي في أشباه الموصلات.
آخر تحديث: يونيو 6, 2021 معلومات عن اشباه الموصلات وانواعها تعد أشباه الموصلات من المواد التي توصل التيار الكهربائي بصعوبة، فهي بيد المواد الفلزية التي يسير بها التيار الكهربائي بسهولة وسرعة وبين اللافلزات. كما إن المقاومة الكهربائية لتلك المواد ويمكن أيضًا زيادة قدرتها على التوصيل الكهربائي، من خلال إضافة بعض العناصر الكيميائية ولكن بكميات صغيرة جدًا. إليكم تفاصيل ومعلومات عن أشباه الموصلات وأنواعها في موضوعنا التالي، في موقعنا المتميز دومًا مقال. تعريف أشباه الموصلات تعد أشباه الموصلات مجموعة من البلورات الصلبة والتي لها قدرة معقولة (متوسطة) على توصيل الكهرباء. كما إنها لا توصل الكهرباء بنسبة كبيرة وعالية مثل الموصلات، فهي ليست مواد موصلة تماماً ولا عازلة تمامًا، وتتميز أشباه الموصلات بأن لها مقاومة كبيرة، بالإضافة إلى أنه يمكن لأي مجال كهربائي أن يغير مقاومة الموصل. كذلك لتلك الصفات والمميزات التي يحتوي عليها أشباه الموصلات جعلها، تعد من أهم المواد الصناعية والتي لا يمكن أن نستغني عنها في الصناعات الحديثة. وذلك منذ أن تم اكتشافها في عام 1782 على يد العالم أليساندرو فولتا حتى عام 1833، والتي اكتشف فيه طبيعة تلك المواد وتوصيليتها الكهربائية.
على رغم مما تم ذكره إلا أن زيادة الموصلية لأشباه الموصلات برفع درجة حرارتها لا يعد مرغوبًا فيه من الناحية العملية وذلك لما تتطلب هذه الطريقة من أجهزه تسخين، وما يلزم ذلك من زيادة في التكاليف، وكذلك زيادة في استهلاك القدرة، والأهم من ذلك صعوبة التحكم أو السيطرة على الخواص الكهربائية لأشباه الموصلات من خلال هذه الطريقة. تطعيم أشباه الموصلات التطعيم (Doping) هو إضافة ذرات خماسية التكافؤ أو ثلاثية التكافؤ إلى مادة شبه الموصل النقية، بكميات صغيرة جدًا (حوالي جزء واحد في المائة مليون)، وذلك من أجل زيادة موصليتها للتيار الكهربائي، وتسمى الذرات المضافة بالشوائب (Impurities)، ويطلق على مادة شبه الموصل المطعمة مادة شبه موصل غير النقية (Extrinsic Semiconductor Material). على سبيل المثال، إذا تم استبدال ذرة سيليكون بذرة خماسية التكافؤ، مثل الزرنيخ، فإن أربعة من الإلكترونات تشكل روابط تساهمية مع أربع ذرات سيليكون مجاورة. ويتبقى إلكترون زائد حر الحركة خلال البلورة، بهذا الأسلوب يزداد عدد الالكترونات (السالبة) الحرة، ويصبح الإلكترون الخامس إلكترونًا ناقلًا يعمل على توصيل التيار. وتسمى هذه البلورة مادة سالبة (n-material type).