تشریح عملکرد انتشار با پخش مولکولی به معنی (diffusion) در الکترونیک (برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : به طور کلی در الکترونیک انتشار با پخش مولکولی به معنی (diffusion) میباشد.
یک نیمه هادی ماده ای با ویژگی های هادی و عایقِس (الکتریکی) است. یک نیمه هادی می تواند جریان را در وضعیت های خاصی عبور دهد ولی همیشه جریان را عبور نمی دهد. این ویژگی نیمه هادی آن را به ابزاری مناسب برای استفاده الکتریکی با یک رفتار کنترل شده در جایی که نیاز است بدل کرده است.هدایت نیمه هادی به چندین عامل مثل جریان یا ولتاژ اعمالی به الکترود کنترلی یا شدت منتشر کردن ساطع کردن مادون قرمز (IR)،نور مرئی، فرا بنفش (UV) یا اشعه های X بستگی دارد.بنابراین می توانیم بگوییم نیمه هادی ماده ای است که هدایت الکتریکی بیشتری از عایق دارد و این مقدار کمتر از هادی است. نمونه ها نیمه هادی ها عبارتند از: دیودها ، ترانزیستورها ، و بسیاری از سلول های فتوولتائیک.به طور کلی نیمه هادی ویژگی دوگانه دارد ، هم عایق و هم هادی الکتریکی است. این ویژگی نیمه هادی به نا خالصی های اضافه شده به مواد سازنده نیمه هادی بستگی دارد(نیمه هادی خالص نیمه هادی خالص نام دارد). نا خالصی های اضافه شده به مواد سازنده نیمه هادی برای تغییر ویژگی الکتریکی نا خالص ساز نام دارند و فرآیند افزودن نا خالصی دوپینگ( نا خالص سازی) نام دارد.نیمه هادی نوع N گونه ای است که جریان را از الکترون های با بار منفی حمل می کند. این بسیار مشابه با جریان درون سیم است.نیمه هادی نوع P گونه ای است که جریان غالبا در جایی که کمبود الکترون وجود دارد که به آن مکان حفره می گویند حمل می کند. حفره بار مثبت دارد. این بار معادل بار الکترون است. این حفره ها در جهت مخالف الکترون ها جریان دارند.
یک نیمه هادی می تواند به کنترل جریان الکتریکی کمک کند. کاربر اساسی نیمه هادی ON و OFF کردن شار یا الکتریسیته در مواقع مورد نیاز است. یک نیمه هادی می تواند به عنوان لوله خلاء با صد برابر حجم بیشتر عمل کند. مدار مجتمع ساده (IC) مثل تراشه ریز پردازنده می تواند مانند مجموعه ای از لوله های خلاء عمل کند.برای ساخت نیمه هادی از چند نوع ماده و عنصر استفاده می شود. نیمه هادی نباید هادی قوی و یا هادی ضعیف الکتریسیته باشد. ویژگی های آن را می توان با افزودن یا حذف اتم ها/نا خالصی ها تغییر داد. مواد نیمه هادی عبارتند از: تیموان ، آرسنیک ، بور ، کربن ، ژرمانیوم ، گالیم آرسنید ، سلنیوم ، سیلیکون ، سیلیکون کاربید ، گوگرد ، تلوریوم ، اکسید اکثر فلزات. و یا سیلیکون که ماده ای که بسیار به عنوان ماده نیمه مورد استفاده قرار می گیرد.به طور کلی ابر رسانا یک آلیاژ میان فلزی یا ترکیبی از هدایت الکتریکی بدون مقاومت در پایین تر از دمایی خاص است.وقتی تنظیم شود ، جریان الکتریکی برای همیشه در حلقه بسته مواد ابر رسانا جاری خواهد شد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترای تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک