200 likes | 441 Views
أشباه موصلات المحاضرة الرابعة. Semiconductors The Fourth Lecture . الخميس 27/ 4/ 1435 ھ الثامنة أ / سمر السلمي. Outline for today. الشوائب والخلل في البلورات الروابط الكيماوية. الشوائب والخلل في البلورات. Impurities and imperfections in crystals. الروابط الكيماوية Chemical binding:
E N D
أشباه موصلاتالمحاضرة الرابعة SemiconductorsThe Fourth Lecture الخميس 27/ 4/ 1435 ھ الثامنة أ / سمر السلمي
Outline for today • الشوائب والخلل في البلورات • الروابط الكيماوية
الشوائب والخلل في البلورات Impurities and imperfections in crystals • الروابط الكيماوية • Chemical binding: • الرابطة الايونية Ionic Bonds • الرابطة التساهميةCovalent Bonds • الرابطة المختلطة the mixed bond • الرابطة المعدنية Metallic Bond • رابطة فان دير فالسvan-der-Waals Bond • الرابطة الهيدروجنيةhydrogen bond
الرابطة الايونية • Ionic Bond: • البلورة الايونية مكونة من ايون موجب وايون سالب • والرابطة الايونية ناتجة من تجاذب الالكتروستاتيكي بينهما • مثال NaCl • البلورة هنا عازلة بسبب عدم وجود الكترونات حرة • لتسبح داخل البلورة sc lattice with different atoms or 2 interpenetrating fcc lattice
الرابطة الايونية • Ionic Bond: • العلاقة أو جهد كولوم بين تجاذب الإيونين • المسافة بين إيونات • R المسافة لأقرب ذرة مجاورة و معامل • وبالتالي جهد كولوم بين الايون وجميع الذرات المجاورة sc lattice with different atoms or 2 interpenetrating fcc lattice α is the Madelung constantهو ثابت مادلونغ وهي تعتمد على structure للمركب مثال (halite structure
E • الرابطة الايونية • Ionic Bond: • طاقة الرابطة الايونية = طاقة الجذب الكهروستاستكي بين الايونين(Na+, Cl-)– طاقة التنافر بين الالكترنات في مدار الذرة وبين النواة • Ebond= Eelectrostaion - Erepulsive • طاقة الجذب الكهروستاستكيطاقة التنافر • في حالة الأعداد مساوي لشحنات الايونات حيث B ثابت • في حالة اختلاف الشحنات الايونات • وهي لصغيةMmXn وبالتالي لابد mZM=nZX
E • الرابطة الايونية • Ionic Bond: • طاقة الرابطة الايونية = طاقة الجذب الكهروستاستكي بين الايونين(Na+, Cl-) – طاقة التنافر بين الالكترنات في مدار الذرة وبين النواة • Ebond= Eelectrostaion - Erepulsive
الرابطة التساهمية • Covalent Bond : • تعتمد على قوة الكم حيث تساهم كل ذرة بإلكترون أو أكثر لتكوين الرابط • بعد تكوين الرابطة تكون كل الكترون مساهمة به غير مميزة (Indistinguishable)مثال Si
مستويات الطاقة في بئر الجهد لذرتين من السليكون: • Energy levels in potential well of two of Si atoms:
الرابطة التساهمية • Covalent Bond : • تعتمد على قوة الكم مثال H2 http://www.tutorsglobe.com/homework-help/organic-chemistry/atomic-and-molecular-orbits-assignment-help-7500.aspx
الفرق بين الرابطة الايونية والتساهمية:
الرابطة المختلطة : • the mixed bond : • في المركبات III–V and II–VI تتكون رابطين : رابطة التساهمية ورابطة إيونية • مثال GeAs(A atom and B atom) • جهد كولوم لذرة A ولذرة B هما و على التوالي • في منتصف ذرتين A و B • الجهد لالكترونات التكافؤ في البلورة • بينما الجمع لـ α و β هم لجميع الذراتA و B على التوالي zincblende structure at (1/8, 1/8, 1/8)a)
الرابطة المختلطة : • the mixed bond : • جهد البلورة يمكن أن ينقسم إلى قسم مماثل وهو جهد الرابطة التساهمية وقسم غير مماثل وهو جهد الرابطة الايونية zincblende structure at (1/8, 1/8, 1/8)a)
شبيكةزنكبلندZincblende III-VI . . .: . .. . .. .
الرابطة المختلطة الرابطة الايونية الرابطة التساهمية
Next class review • الشوائب والخلل في البلورات • أنواع العيوب • اشباه الموصلات النقية والغيرنقية