فيزياء حديثه الفصل الثامن الالكترونيات الحديثه
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته اعزائي طلبة وطالبات الصف الثالث الثانوي واهلا ومرجبا بكم علي موقع فيزياء اونلاين لنقدم لكم اليوم درسا جديدا من دروس الفيزياء للثانويه العامه وهو درس الالكترونات الحديثه فهيا بنا نبدأ علي بركة الله
علم الالكترونيات :
7- في الحالة العادية فإن الذرة دائما في حالة إتزان بين عملية الإثارة وعملية الإسترخاء .
· تقسيم المواد من وجهة نظر التوصيلية الكهربية :
2) إلكترونات القشرة الخارجية هي التي لها حرية أكبر في الحركة عبر المسافات البينية وتسمى ( إلكترونات التكافؤ ) .
3) تساهم كل ذرة بأربعة إلكترونات لكي يكتمل المستوى الأخير لكل ذرة .
6) بزيادة درجة الحرارة يزداد عدد الالكترونات الحرة و أيضا عدد الفجوات الموجبة داخل البللورة .
ونلاحظ ما يلي :
1- الالكترونات المتحركة السابقة ليست حرة وإنما مقيدة في حيز أكبر هو حيز البللورة ذاتها .
2- عند دررجة حرارة معينة يحدث إتزان ديناميكي ( حراري ) .
1- يكون عدد الفجوات الموجية = عدد الالكترونات الحرة وهناك عدد ثابت من الالكترونات الحرة والفجوات لكل درجة حرارة
وفيه يتم إستبدال بعض ذرات العنصر الرباعي من بللورته بذرات عناصر ثلاثية أو خماسية التكافؤ .
أشباه الموصلات الغير نقيه
اولا : النوع السالب : ( n- type )
2- تزداد درجة التوصيلية الكهربية للبلورة بزيادة عنصر الأنتيمون ( الشوائب ) أو برفع درجة الحرارة .
3- تعرف ذرة الأنتيمون بالذرة المعطية ( Donor ) .
4 - الشحنة السائدة بالبلورة السالبة هي الالكترونات الحرة .
1- في حالة بلورة السيليكون النقي يكون تركيز الفجوات P مساوي لتركيز الالكترونات الحرة n .
2- بفرض أن تركيز الالكترونات أو الفجوات في السيليكون النقي يرمز له بالرمز ni فإن n p = ni2
هو علم يبنى أساساً على سلوك الإلكترون وهو على حالتين
1- الالكترون الحر :
1- الالكترون الحر :
وهو الذي يتأثر بالمجالات الكهربية والمغناطيسية وتطبق عليه قوانين الفيزياء الكلاسيكية .
2- الإلكترون المقيد :
2- الإلكترون المقيد :
وهو الموجود داخل الذرة أو جزئ جسم المادة وتطبق عليه فيزياء الكم .
ملاحظات هامه
1- حالات المادة صلبة – سائلة – غازية – بلازما ( كما في حالة الغازات المتأينة في مصباح الفلورسنت )
2- أهم ما يميز هذه الحالات عن بعضها هو المسافات بين الجزيئات .
3- عند دراسة الجوامد نجد أن المسافات البينية بين الجزيئات تمثل حالة الاتزان بين قوى التجاذب أو التنافر عند تقاربها .
4- الجزيئات ( الذرات ) تتذبذب حول مواضع اتزانها ويفصل بينها فراغ ولا نرى هذه الفراغات بالعين لأن هذه المسافات الفاصلة أصغر بكثير من الطول الموجى للضوء المنظور الذي تحس به العين .
5- الإلكترون المقيد داخل الذرة يحتاج لطاقة تحرره من الذرة وهذه الطاقة خارجية تسمى بطاقة التأين
6 - عند النظر إلى التوزيع الالكتروني في مستويات الطاقة فإننا نجد أنه كلما زادت قيمة مستوى الطاقة فإن احتمال تواجد الإلكترون به يقل .2- أهم ما يميز هذه الحالات عن بعضها هو المسافات بين الجزيئات .
3- عند دراسة الجوامد نجد أن المسافات البينية بين الجزيئات تمثل حالة الاتزان بين قوى التجاذب أو التنافر عند تقاربها .
4- الجزيئات ( الذرات ) تتذبذب حول مواضع اتزانها ويفصل بينها فراغ ولا نرى هذه الفراغات بالعين لأن هذه المسافات الفاصلة أصغر بكثير من الطول الموجى للضوء المنظور الذي تحس به العين .
5- الإلكترون المقيد داخل الذرة يحتاج لطاقة تحرره من الذرة وهذه الطاقة خارجية تسمى بطاقة التأين
7- في الحالة العادية فإن الذرة دائما في حالة إتزان بين عملية الإثارة وعملية الإسترخاء .
طاقة التأين
هي الطاقة اللازمة لتحرير الإلكترون المقيد من قوة الجذب الكهربي له مع النواة وهي تساوي الفرق بين طاقته وهو حر وطاقته وهو مقيد ( طاقة التأين = طاقته وهو حر – طاقة الربط له )
1- موصلات ( معادن )
2- عوازل
3- أشباه الموصلات
اشباه المواصلات
هي بللورات عناصر المجموعة الرابعة من الجدول الدوري مثل السيليكون ، الجيرمانيوم وتتميز هذه المواد بأن توصيليتها الكهربية تزداد مع زيادة درجات الحرارة .
البلورة :
هي ترتيب هندسي منتظم للذرات في الحالة الجامدة
دراسة بللورة السيليكون النقية
1) الالكترونات الموجوده بالمستويات الداخلية للذرة ترتبط بشدة جذبا لنواة الذرة . 2) إلكترونات القشرة الخارجية هي التي لها حرية أكبر في الحركة عبر المسافات البينية وتسمى ( إلكترونات التكافؤ ) .
3) تساهم كل ذرة بأربعة إلكترونات لكي يكتمل المستوى الأخير لكل ذرة .
4) عند درجات الحرارة المنخفضة تكون الروابط بين الذرات سليمة ولا توجد أي إلكترونات حرة عند الصفر كلفن .
5) بارتفاع درجة الحرارة : تنكسر بعض الروابط وتتحرر بعض الالكترونات وعندما يترك إلكترون مكانه يتواجد في هذا المكان فجوة موجبة ولكن لا يمكن إعتبار ذلك تأين لأنه سرعان ما ينتقل إلكترون إلى الفجوة وتعود الذرة للتعادل . 6) بزيادة درجة الحرارة يزداد عدد الالكترونات الحرة و أيضا عدد الفجوات الموجبة داخل البللورة .
ونلاحظ ما يلي :
1- الالكترونات المتحركة السابقة ليست حرة وإنما مقيدة في حيز أكبر هو حيز البللورة ذاتها .
2- عند دررجة حرارة معينة يحدث إتزان ديناميكي ( حراري ) .
الاتزان الديناميكي ( الحراري )
عند درجة حرارة معينة ( حسب نوع بللورة العنصر الرباعي التكافؤ ) يتساوى عدد الروابط المكسورة في الثانية الواحدة مع عدد الروابط المتكونة في الثانية الواحدة
- وعندها 1- يكون عدد الفجوات الموجية = عدد الالكترونات الحرة وهناك عدد ثابت من الالكترونات الحرة والفجوات لكل درجة حرارة
2- الطاقة الناتجة عن تكوين الرابطة ( إلتئامها ) = الطاقة اللازمة لكسرها
3- تكون حركة الالكترونات وكذلك الفجوات حركة عشوائية .
التطعيم ( إضافة الشوائب ) : 3- تكون حركة الالكترونات وكذلك الفجوات حركة عشوائية .
وفيه يتم إستبدال بعض ذرات العنصر الرباعي من بللورته بذرات عناصر ثلاثية أو خماسية التكافؤ .
لاحظ ان :
لزيادة درجة توصيلية أشباه الموصلات هناك طريقتين :
1- رفع درجة حرارة الموصل .
2- استبدال بعض ذرات شبه الموصل بشوائب من ذرات العناصر الخماسية مثال الانتيمون ( Sb ) و الفوسفور ( P ) أو العناصر الثلاثية مثال البورون ( B ) أو الألومنيوم ( Al)
1- رفع درجة حرارة الموصل .
2- استبدال بعض ذرات شبه الموصل بشوائب من ذرات العناصر الخماسية مثال الانتيمون ( Sb ) و الفوسفور ( P ) أو العناصر الثلاثية مثال البورون ( B ) أو الألومنيوم ( Al)
هي بلورة سيليكون أو ( جرمانيوم ) استبدلت فيها بعض الذرات بذرات عنصر يحتوي آخر غلاف ذري به على خمس إلكترونات مثل الأنتيمون أو ( الزرنيخ ) فتكون أربع روابط تساهمية مع أربعة ذرات سيليكون أو ( جرمانيوم ) مجاورة ويتبقى إلكترون حر طليق
ملاحظات هامه :
1- البلورة السالبة متعادلة كهربيا لأنها لم تكتسب أو تفقد أي إلكترونات . 2- تزداد درجة التوصيلية الكهربية للبلورة بزيادة عنصر الأنتيمون ( الشوائب ) أو برفع درجة الحرارة .
3- تعرف ذرة الأنتيمون بالذرة المعطية ( Donor ) .
4 - الشحنة السائدة بالبلورة السالبة هي الالكترونات الحرة .
5- نفرض أن تركيز الشوائب المعطية هي ND ، و ( P ) هو تركيز الفجوات الناتجة من تحرر الالكترونات بإرتفاع درجة حرارة البلورة ، ( n ) هو التركيز الكلي للالكترونات وعلى هذا فإن
1- النوع الموجب : ( P- type )
هي بلورة سيليكون أو ( جرمانيوم ) استبدلت فيها بعض الذرات بذرات عنصر يحتوي آخر غلاف ذري له على -3e مثل البورون B أو ( الجاليوم ) حيث ترتبط كل ذرة شائبة مع ثلاث ذرات سيليكون مجاورة بثلاثة روابط تساهمية ويتبقى رابطة تنقصها إلكترون ( فجوة ) وهذه الفجوة يمكن أن تتجول داخل البلورة .
ملاحظات هامه :
1- البلورة متعادلة كهربيا لأنها لم تكتسب أو تفقد أي إلكترونات .
2- تزداد درجة التوصيلية للتيار الكهربي بالبلورة بزيادة نسبة عنصر البورون ( الشوائب ) أو برفع درجة الحرارة .
3- تعرف ذرة البورون بالذرة المستقبلة ( Acceptor ) .
4- نفرض أن تركيز الشوائب المستقبلة هو N ، تركيز الالكترونات المتحررة بإرتفاع درجة الحرارة هي n ، التركيز الكلي للفجوات بالبلورة هو P فإن :
- الشحنة السائدة بالبلورة هي الفجوات .
• ملحوظة خطيرة :1- في حالة بلورة السيليكون النقي يكون تركيز الفجوات P مساوي لتركيز الالكترونات الحرة n .
2- بفرض أن تركيز الالكترونات أو الفجوات في السيليكون النقي يرمز له بالرمز ni فإن n p = ni2
( كلما زادت n قلت p والعكس صحيح ) وهذا ما يعرف ب ( فعل الكتلة ) .
والي هنا نأتي لنهايه درس اليوم ولمزيد من الشرح والتوضيح حمل الفصل الثامن الالكترونيات الحديثه من
- شرح الالكترونيات الحديثة للصف الثالث الثانوى
- الالكترونيات الحديثة pdf
- شرح الترانزستور للصف الثالث الثانوى 2016
- شرح الفصل الثامن فيزياء ثالث ثانوي
- الفيزياء الحديثة
- شرح الفيزياء الحديثة للصف الثالث الثانوى 2017
- شرح الترانزستور للصف الثالث الثانوى 2018
- شرح الالكترونيات الحديثة للصف الثالث الثانوى
- علم الالكترونيات
- الالكترونيات الحديثة سوني
والي هنا نأتي لنهايه درس اليوم ولمزيد من الشرح والتوضيح حمل الفصل الثامن الالكترونيات الحديثه من
مواضيع ذات صله
- الالكترونيات الحديثة فيزياء- شرح الالكترونيات الحديثة للصف الثالث الثانوى
- الالكترونيات الحديثة pdf
- شرح الترانزستور للصف الثالث الثانوى 2016
- شرح الفصل الثامن فيزياء ثالث ثانوي
- الفيزياء الحديثة
- شرح الفيزياء الحديثة للصف الثالث الثانوى 2017
- شرح الترانزستور للصف الثالث الثانوى 2018
- شرح الالكترونيات الحديثة للصف الثالث الثانوى
- علم الالكترونيات
- الالكترونيات الحديثة سوني
اتمني ان اكون قد وفقت
إِنِ الْحُكْمُ إِلَّا لِلَّهِ ۖ عَلَيْهِ تَوَكَّلْتُ ۖ وَعَلَيْهِ فَلْيَتَوَكَّلِ الْمُتَوَكِّلُونَ .
وتحياتي لكم جميعا وتمنياتي لكم بالتوفيق
لا تنسي اذا اعجبك الموضوع ان تشارك صفحتي
تعليقات
إرسال تعليق
ان التعليقات تعبر علي رأي صاحبها و الموقع غير مسئول عن التعليقات وتذكر ان الله يراك