المقدمة
أشباه الموصلات هي مواد لها موصلية كهربائية متوسطة، تقع بين الموصلات والعوازل. وتستخدم أشباه الموصلات في صنع العديد من الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك الترانزستورات والديودات والخلايا الشمسية والرقائق المتكاملة.
تصنيف أشباه الموصلات
يمكن تصنيف أشباه الموصلات إلى نوعين رئيسيين:
أشباه الموصلات المتبلورة: وهي أشباه الموصلات التي لها بنية بلورية منتظمة. وتشمل هذه المواد السيليكون والجرمانيوم وأرسينيد الغاليوم.
أشباه الموصلات غير المتبلورة: وهي أشباه الموصلات التي ليس لها بنية بلورية منتظمة. وتشمل هذه المواد الزجاج والبوليمرات.
خصائص أشباه الموصلات
تتميز أشباه الموصلات بالعديد من الخصائص الفريدة، ومن أهمها:
لها موصلية كهربائية متوسطة.
يمكن تغيير موصلية أشباه الموصلات عن طريق إضافة شوائب إليها.
يمكن أن تكون أشباه الموصلات إما من النوع n أو من النوع p.
يمكن استخدام أشباه الموصلات لصنع الترانزستورات والديودات والخلايا الشمسية والرقائق المتكاملة.
أشباه الموصلات من النوع n
أشباه الموصلات من النوع n هي أشباه الموصلات التي تحتوي على عدد كبير من الإلكترونات الحرة. ويتم إنشاء أشباه الموصلات من النوع n عن طريق إضافة شوائب من عناصر المجموعة الخامسة، مثل الفوسفور والزرنيخ والأنتيمون، إلى أشباه الموصلات المتبلورة.
أشباه الموصلات من النوع p
أشباه الموصلات من النوع p هي أشباه الموصلات التي تحتوي على عدد كبير من الثقوب. ويتم إنشاء أشباه الموصلات من النوع p عن طريق إضافة شوائب من عناصر المجموعة الثالثة، مثل البورون والألمنيوم والغاليوم، إلى أشباه الموصلات المتبلورة.
تطبيقات أشباه الموصلات
تستخدم أشباه الموصلات في صنع العديد من الأجهزة الإلكترونية، ومن أهمها:
الترانزستورات: وهي أجهزة تستخدم لتحويل الإشارات الكهربائية.
الديودات: وهي أجهزة تستخدم لتوجيه التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط.
الخلايا الشمسية: وهي أجهزة تستخدم لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
الرقائق المتكاملة: وهي أجهزة تتكون من عدد كبير من الترانزستورات والديودات وغيرها من الأجهزة الإلكترونية المتصلة معًا على قطعة صغيرة من السيليكون.
مستقبل أشباه الموصلات
يتوقع أن يشهد سوق أشباه الموصلات نموًا كبيرًا في السنوات القادمة، مدفوعًا بالطلب المتزايد على الأجهزة الإلكترونية. ومن المتوقع أن يكون لأشباه الموصلات تأثير كبير على العديد من المجالات، بما في ذلك الحوسبة والاتصالات والطاقة والرعاية الصحية.
الخلاصة
أشباه الموصلات هي مواد لها موصلية كهربائية متوسطة، تقع بين الموصلات والعوازل. وتستخدم أشباه الموصلات في صنع العديد من الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك الترانزستورات والديودات والخلايا الشمسية والرقائق المتكاملة. ومن المتوقع أن يشهد سوق أشباه الموصلات نموًا كبيرًا في السنوات القادمة، مدفوعًا بالطلب المتزايد على الأجهزة الإلكترونية.