Download
1 / 29
500 likes | 1.23k Views
الباب الأول أشباه الموصلات. المادة الصلبة. شبه موصلة. عازلة. موصلة. بلورة نقية. إضافة شائب خماسى. إضافة شائب ثلاثى. بلورة سالبة. بلورة موجبة. الماده الصلبه هى ماده المسافات البينيه بهاصغيره ولها شكل وحجم ثابت. اولا:المواد الموصله conductor. هى الماده التى تسمح بمرور التيار الكهربى.
E N D
الباب الأول أشباه الموصلات المادة الصلبة شبه موصلة عازلة موصلة بلورة نقية إضافة شائب خماسى إضافة شائب ثلاثى بلورة سالبة بلورة موجبة
الماده الصلبه هى ماده المسافات البينيه بهاصغيره ولها شكل وحجم ثابت
اولا:المواد الموصله conductor هى الماده التى تسمح بمرور التيار الكهربى الالكترونات تحتاج الى مقدار طفيف من الطاقه لتتحرك نطاق توصيل لا توجد ثغره نطاق تكافؤ
ثانيا:المواد العازله insulator هى المواد التى لا تسمح بمرور التيار الكهربى ؟ نطاق توصيل نظرا لاتساع النطاق المحظور فان الالكترونات تحتاج الى طاقه كبيره لتتحرك نطاق محظور نطاق تكافؤ
ثالثا:المواد نصف الموصله semiconductor هى مواد ليست جيدة التوصيل و لا رديئة التوصيل للتيار الالكترونات تحتاج الى طاقه لتتحرك ولكن اقل من التى تحتاجها الماده العازله
الوصله الثنائيه الوصله الثنائيه المنحاز ه عكسيا الوصله الثنائيه غير المنحاز ه الوصله الثنائيه المنحاز ه اماميا
اشباه الموصلات النقيه بلورة الجرمانيوم و السيليكون بللورة السيليكون او الجرمانيوم النقيه تحتوى فى المدار الاخيرعلى اربع الكترونات وتسمى برابطه تساهميه و بذلك يحتوى المدار الاخير لكل ذره على ثمانى الكترونات وهى حالة الاستقرار si ge
اولا :البلوره السالبه N-TYPE CRYSTAL بلوره سالبه رابطه تساهميه شائب خماسى (فسفور) بلوره نقيه + رابطه تساهميه سيليكون سيليكون سيليكون فسفور سيليكون الكترون حر هو سبب السالبيه ذره مانحه DONER
ثانيا:البلوره الموجبهP P-TYPE CRYSTAL رابطه تساهميه بلوره موجبه + شائب ثلاثى (الالومنيوم) بلوره نقيه جرمانيوم رابطه تساهميه جرمانيوم جرمانيوم الومنيوم ذره مستقبله ACCEPTOR جرمانيوم فجوه هى سبب الايجابيه
الوصله الثنائيه p-n junction = بلوره موجبه (حاملا الشحنه الفجوات) + بلوره سالبه (حاملات الشحنه الكترونات) وصله ثنائيه(p-n) يوجد نطاق فاصل بين كل من البللورتين و تقوم الالكترونات بعبور هذا الفاصل وتتكون منطقه خاليه من الشحنات تسمى منطقة الاستنزاف منطقة استنزاف e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e - - - - h h h h h h h h h h h h h h h h h h h h + + + + انتقال حاملات الشحنه عبر الوصله
الثنائى البلورى P N مرور التيار الرمز النظرى مرور الالكترونات p N
الوصله الثنائيه المنحازه عكسيا فكرة العمل يسحب الطرف الموجب الالكترونات + + + + + + + + + + + + e e e e e e e e e e e e • - - - - • - - - - • - - - - h h h h h h h h h h h h يدفع الطرف السالب الالكترونات يحدث اتساع فى منطقة الاستنزاف و لا يمر تيار سوى قيمه صغيره هو تيار التسرب
الوصله الثنائيه المنحازه اماميا فكرة العمل جهد المصدر يساوى صفر توجد منطقة استنزاف بزيادة قيمة الجهد e e e e e e e e e e e e + + + + + + + + + • - - - • - - - • - - - h h h h h h hh h h h h تقل منطقة الاستنزاف
الجهد الذى يلغى منطقة الاستنزاف(جهد الوصله او الجهد الفاصل) Vj=0.3vللجرمانيوم Vj=0.7vللسيليكون
فى البداية يكون التيار صغيرالى ان يصبح جهد الانحياز اعلى من جهد الوصله فيبدأ التيار فى الزيادة فى البداية يكون التيار صغيرالى ان يصبح جهد الانحياز اعلى من جهد الوصله فيبدأ التيار فى الزيادة فى البداية يكون التيار صغيرالى ان يصبح جهد الانحياز اعلى من جهد الوصله فيبدأ ا فى البدايه يكون التيار صغير الى ان يتعدى الجهد قيمة جهد الوصلهويزيد التيار منحنى خواص الثنائى I(MA) الانحياز الامامى جرما نيوم سليكون -v V+ 0.3 0.7 يمر تيار صغير هو تيار التسرب وعند زيادة الجهد تنهارالوصله كهربيا الانحياز العكسى I(MA)
الانهيارالكهربى هو زيادة التيار مع ثبات الجهد الانهيار الحرارى هو تحطم بنيان الماده و تلف الوصله (كسر الروابط التساهميه)
استخدامات الوصله الثنائيه 1-التوحيد 3-القص 2-الكشف
التوحيد D f f L R t t O \ P I\P الثنائى يسمح بمرور الانصا ف الموجبه فقط التى تجعله فى حالة انحياز امامى
الكشف D S R C I \ P O \ P موجه سمعيه موجه مشكله الكشف هو فصل الموجه السمعية المنخفضة التردد عن الموجه الحامله العالية التردد
القص R i \ p D o \ p الغرض من هذه الطريقه هو التخلص من احد نصفى الموجه فعند عكس الثنائى فى الشكل الموضح يكون الخرج هو النصف السالب
تركيب وخصائص واستخدامات نماذج من الثنائيات
اولا: ثنائى الزينر:- الرمز الفنى هو ثنائى يعمل فى حالة الانحياز العكسى عند منطقة الانهيار دون تلف
يستخدم الزينر فى تثبيت الجهد لحماية الاجهزه الالكترونيه من الجهد الزائد I + جهد الزينر +V -V منطقة التشغيل المعتادة IZ منحنى خواص الزينر I IZM اقصى تيار للزينر
ثانيا :الثنائى النفقى:- الرمز الفنى هو وصله ثنائيه ذات منسوب تطعيم كبير وبسبب ذلك له جهد فاصل كبير
يستخدم فى المذبذبات و كمفتاح الكترونى If االمقاومه السالبه Vr vf vp Vv مميزاته اقل فى التكلفه والشوشره Ir منحنى خواص الثنائى النفقى
ثالثا:الثنائى السعوى(الفاراكتور) الرمز الفنى عباره عن وصله ثنائيه تعرف كمكثف عندما ينحاز عكسيا
يستخدم فى دوائر المذبذب المحكوم بالجهد دوائر الرنين السعه(فاراد) الفولتيه العكسية(فولت) منحنى خواص الثنائى السعوى
رابعا:ثنائى شوتكى عباره عن وصله ثنائيه لايوجد بها منطقة استنزاف لذلك ينتقل من حالة التوصيل الى القطع بسرعه
استخدامه كشف الترددات العاليه الحاسبات الرقميه
