320 likes | 774 Views
Yarıiletkenler - 2. Fizikte Özel Konular. Sunu 2. Maddenin Sınıflandırılması. İletken Küçük potansiyelle bile yük akışı sağlayabilen Valans e sayısı 4 ten az olanmaddelerdir. Direncin tersidir, (1/R), birimi mho veya siemens Altın, gümüş, bakır, aluminyum Yalıtkan
E N D
Yarıiletkenler - 2 Fizikte Özel Konular Sunu 2
Maddenin Sınıflandırılması • İletken • Küçük potansiyelle bile yük akışı sağlayabilen • Valans e sayısı 4 ten az olanmaddelerdir. • Direncin tersidir, (1/R), birimi mho veya siemens • Altın, gümüş, bakır, aluminyum • Yalıtkan • Yük akışına izin vermeyen • Valans e sayısı 6 ile 8 arasında • Serbest e sayısı çok azdır • İzolasyon malzemeleri, cam, plastik, porselen ve mika • Yarı-iletken
Yarıiletken • Normalde yalıtkan özellik gösteren ısı, ışık, manyetik alan veya gerilim gibi bir dış etki ile iletken hale gelen malzemelere yarıiletken denir. • Valans bandında 4 e bulunur • Katkı maddesi ile elektronik devre elemanı imalatında (özellikle diyot ve transistör) kullanılır. • Yarı iletkenler kristal yapıya sahiptirler
Yarıiletken • İletkenlik özelliği kazanması geçici olup, dış etki kalkınca elektronlar tekrar atomlarına dönerler. • Tabiatta basit eleman halinde bulunduğu gibi laboratuarda bileşik halde de elde edilebilir. • Germanyum (baca kurumu), Silisyum (plaj kumu), Selenyum, Azot, Arsenik, Bakır-oksit, Kurşun-sülfür (güneş pili).
Yarıiletken Türleri • Has (katkısız) Yarıiletkenler • İçerisinde hiç yabancı atom bulundurmazlar • Düzgün kristal yapıları vardır • Her bir serbest elektrona karşılık, bir boşluk bulunur (Yani valans bandındaki boşluk yoğunluğu ile iletkenlik bandındaki e yoğunluğu eşittir )
N Tipi Yarıiletken • IV A (Si ve Ge) grubundaki elementin V A grubundaki (As, N, P) element ile katkılanması sonucu oluşur. • Si nin 4 valans e u P nin 4 e u ile kovalent bağ yapar. Kalan e iletkenliği artırır.
N Tipi Yarıiletken • İletkenlik bandındaki e yoğunluğu artar, valans bandındaki boşluk miktarında ise artış olmaz.
N Tipi Yarıiletken • Fosfor gibi ortama e- veren atomlara verici (donör) atom denir. • Verici atomların yarıiletken içinde bulundukları enerji seviyesine de verici enerji seviyesi (Ed)denir. • Katkı yoğunluğuna bağlı olarak iletkenlik yükselir. İletkenlik Bandı Ec Ed Verici Enerji Seviyesi Eg Ev Valans Bandı
P Tipi Yarıiletken • IV A (Si ve Ge) grubundaki elementin III A grubundaki (Al, B) element ile katkılanması sonucu oluşur. • B atomunun 3 valans e- Si ile kovalent bağ yapar. 1 valans e- bağı oluşmaz
P Tipi Yarıiletken • Bor atomu bu durumda kabul edici anlamında alıcı atom adını alır. • Alıcı atomların yarıiletken içinde bulundukları enerji seviyesine de alıcı enerji seviyesi (Ea)denir. • Katkı yoğunluğuna bağlı olarak iletkenlik yükselir. İletkenlik Bandı Ec Eg Ea Alıcı Enerji Seviyesi Valans Bandı Ev