شبه موصل

عودة للموسوعة

شبه موصل

السليكون أحادي البلورة هوالمادة شبه الموصلة الأوسع استخداماً في الصناعة اليوم.

أشباه المواصلات، هي مواد تقع قيمة موصليتها الكهربائية بين المواد الموصلة - مثل النحاس، والمضى، وغيرها- وبين المواد العازلة، مثل الزجاج. تنخفض مقاومتها مع ازدياد درجة الحرارة، المخالف لسلوك الفلزات. كما يمكن لمجال كهربائي خارجي تغيير درجة مقاومة شبه الموصل. فالأجهزة والمعدات التي يدخل في تصنيعها، مواد شبه موصلة هي أساس الألكترونيات الحديثة والتي تضم الراديووالكمبيوتر والهاتف والتلفزيون وأجهزة أخرى كثيرة. والأجزاء الألكترونية التي تعمل بأشباه الموصلات تضم الترانستور ووالخلايا الشمسية والصمامات الثنائية والثنائيات باعثة الضوء وموحدات التيار التي تعمل بالسيليكون، والدوائر المتكاملة التشابهية والرقمية.

وكما تمثل ألواح الطاقة الشمسية أكبر مثال لأجهزة التي تعمل بالمواد شبه الموصلة، حيت تقوم بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.

في الموصلات المعدنية تقوم الألكترونات بنقل التيار الكهربائي، اما في أشباه الموصلات فينتقل التيار الكهربي عن طريق سيل من الإلكترونات تتجه إلى القطب الموجب، مصحوبا بسيل من الفجوات (ذات شحنة موجبة) خلال البناء الذري للمادة تتجه إلى القطب السالب. يساعد على تكون تلك الفجوات الإلكترونية الموجبة تشويب المادة الشبه موصلة مثل الجرمانيوم بمشوب من مادة أخرى.

ويستخدم السيليكون لتصنيع معظم الأجهزة التجارية التي تحتوي على مواد شبه موصلة، كما تستخدم مواد أخرى كثيرة منها الجرمانيوم وزنيخ الجاليوم الثلاثي وكربيد السيليكون. ويعهد شبه الموصل النقي بـشبه موصل "أصيل". ويتم تحسين التوصيلية، القدرة على توصيل الكهرباء، بإضافة عناصر أخرى تسمى "الشوائب" عن طريق صهرها وهجرها لتبرد لتكون بلورة جديدة ومختلفة عن الأصلية وتسمى هذه العملية بعملية التشويب (إضافة شوائب إلى مادة نقية).


الخصائص

الموصلية المتغيرة
أشباه الموصلات في حالتها الطبيعية هي موصلات رديئة التوصيل الكهربي لأن التيار يحتاج تدفق الإلكترونات ، وأشباه الموصلات تمتلئ نطاقات التكافؤ الخاصة بها ، مما يمنع تدفق دخول إلكترونات جديدة. هناك الكثير من التقنيات المتقدمة التي تسمح لمواد أشباه الموصلات بالتصرف مثل المواد الموصلة ، مثل المنشطات أوالبوابات. هذه التعديلات لها نتيجتان: نوع n وp. تشير هذه إلى زيادة أونقص الإلكترونات ، على التوالي. يؤدي عدد غير متوازن من الإلكترونات إلى تدفق تيار عبر المادة.
الوصلات المتغايرة
تحدث الوصلات غير المتجانسة عندما يتم ربط مادتين شبه موصلتين مختلفتين معًا. على سبيل المثال ، يمكن حتى يتكون التكوين من الجرمانيوم الشائب- p والشائب-ى. وينتج عن ذلك تبادل الإلكترونات والثقوب بين المواد شبه الموصلة الشائبة بشكل مختلف. سيكون لدى الجرمانيوم الشائب n فائض من الإلكترونات ، وسيكون لدى الجرمانيوم الشائب p فائض من الثقوب. يحدث النقل حتى يتم الوصول إلى التوازن من خلال عملية تسمى إعادة الهجريب ، والتي تتسبب في ملامسة الإلكترونات المهاجرة من النوع n للثقوب المهاجرة من النوع p. نتاج هذه العملية هوأيونات مشحونة ، مما يؤدي إلى مجال كهربائي.
الإلكترونات المثارة
ان الاختلاف في الجهد الكهربائي على مادة شبه موصلة من شأنه حتى يجعلها تهجر التوازن الحراري وتخلق حالة من عدم الأتزان . هذا يدخل الإلكترونات والثقوب إلى النظام ، والتي تتفاعل عبر عملية تسمى الانتشار مزدوج القطبية . حدثا اضطرب التوازن الحراري في مادة شبه موصلة ، يتغير عدد الثقوب والإلكترونات. يمكن حتى تحدث مثل هذه الاضطرابات نتيجة لاختلاف درجة الحرارة أوالفوتونات ، والتي يمكن حتى تدخل النظام وتخلق الإلكترونات والثقوب. تسمى العملية التي تخلق وتهلك الإلكترونات والثقوب بالتوليد وإعادة الهجريب.
انبعاث الضوء
تستخدم أشباه الموصلات هذه في البناء .في بعض أشباه الموصلات ، يمكن للإلكترونات المثارة الاستقرار من خلال انبعاث الضوء بدلاً من إنتاج الحرارة. تستخدم أشباه الموصلات هذه في بناء الثنائيات الباعثة للضوء والنقاط الكمية الفلورية.
In certain semiconductors, excited electrons can relax by emitting light instead of producing heat. These semiconductors are used in the construction of light-emitting diodes and fluorescent quantum dots.
تحويل الطاقة الحرارية
تحتوي أشباه الموصلات على عوامل طاقة كهروحرارية كبيرة تجعلها مفيدة في مولدات كهروحرارية ، بالإضافة إلى أشكال حرارية كهربائية عالية من الاجدر جعلها مفيدة في مبردات كهروحرارية..


المواد

منطق رئيسي: قائمة أشباه الموصلات
بلورات السليكون هي أكثر أشباه الموصلات شيوعاً وتستخدم في الإلكترونيات الدقيقة والألواح الضوئية.

يحتوي عدد كبير من العناصر والمركبات على خصائص شبه موصلة ، بما في ذلك:

  • توجد بعض العناصر النقية في المجموعة 14 من الجدول الدوري ؛ أبرز هذه العناصر تجاريًا هي السيليكون والجرمانيوم. يتم استخدام السيليكون والجرمانيوم هنا بشكل فعال لأن لديهم أربعة إلكترونات تكافؤ في غلافها الخارجي مما يمنحهم القدرة على اكتساب أوفقدان الإلكترونات بالتساوي في نفس الوقت.
  • المركبات الثنائية ، خاصة بين العناصر في المجموعات 13 و15 ، مثل زرنيخيد الغاليوم ، المجموعات 12 و16 ، المجموعات 14 و16 ، وبين عناصر المجموعة 14 المتنوعة ، على سبيل المثال كربيد السيليكون.
  • بعض المركبات الثلاثية والأكاسيد والسبائك.
  • أشباه الموصلات العضوية ، مصنوعة من مركبات عضوية.

معظم مواد أشباه الموصلات الشائعة هي المواد الصلبة البلورية ، ولكن أشباه الموصلات غير المتبلورة والسائلة معروفة أيضًا. وتضم هذه السليكون غير المتبلور المهدرج ومزيج من الزرنيخ والسيلينيوم والتيلوريوم بنسب متنوعة. تشهجر هذه المركبات مع أشباه الموصلات المعروفة في خصائص التوصيلية المتوسطة والتغير السريع في التوصيلية مع درجة الحرارة ، بالإضافة إلى المقاومة السالبة المتبترة. تفتقر هذه المواد المضطربة إلى البنية البلورية الصلبة لأشباه الموصلات التقليدية مثل السيليكون. يتم استخدامها بشكل عام في هياكل الأغشية الرقيقة ، التي لا تتطلب مواد ذات جودة إلكترونية أعلى ، لأنها غير حساسة نسبيًا للشوائب والأضرار الإشعاعية.


تحضير أشباه الموصلات

تتضمن جميع التقنيات الإلكترونية اليوم تقريبًا استخدام أشباه الموصلات ، وأهم جانب هوالدائرة المتكاملة (IC) ، والتي توجد في أجهزة الحاسوب المحمولة والماسحات الضوئية والهواتف الخلوية ، وما إلى ذلك. لإنشاء مادة شبه موصلة مثالية ، يعتبر النقاء الكيميائي أمرًا بالغ الأهمية. أي خلل صغير يمكن حتىقد يكون له تأثير كبير على كيفية تصرف مادة أشباه الموصلات بسبب المقياس الذي تستخدم فيه المواد.

يتطلب أيضًا درجة عالية من الكمال البلوري ، لأن الأخطاء في البنية البلورية (مثل الأختلالات ، والتوائم ، وأخطاء التراص) تتداخل مع خصائص أشباه الموصلات للمادة. العيوب البلورية هي سبب رئيسي لأجهزة أشباه الموصلات المعيبة. حدثا كانت البلورة أكبر ، حدثا كان من الصعب تحقيق الكمال الضروري. تستخدم عمليات الإنتاج الضخمة الحالية سبائك الكريستال التي يتراوح قطرها بين 100 و300 ملم (3.9 و11.8 بوصة) والتي يتم زراعتها على شكل أسطوانات وتقطيعها إلى رقائق.

هناك مجموعة من العمليات التي تُستخدم لإعداد مواد أشباه الموصلات لـ ICs. تسمى إحدى العمليات الأكسدة الحرارية ، التي تشكل ثاني أكسيد السيليكون على سطح السيليكون. يتم استخدامه كعزل بوابة وأكسيد المجال. تسمى العمليات الأخرى بالأشعة الضوئية والطباعة الحجرية الضوئية. هذه العملية هي ما تخلق الأنماط على الدائرة في الدائرة المتكاملة. يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية مع طبقة مقاومة للضوء لخلق تغيير كيميائي يولد أنماط الدائرة.

النقش هوالعملية التالية المطلوبة. يمكن الآن حفر الجزء من السيليكون الذي لم يتم تغطيته بواسطة طبقة مقاوم الضوء من المستوى السابقة. تسمى العملية الرئيسية المستخدمة حاليًا اليوم النقش بالبلازما. عادة ما يضم حفر البلازما على غاز حفر يتم ضخه في غرفة ذات ضغط منخفض لتكوين البلازما. غاز حفر رائج هوالكلوروفلوروكربون ، أوالفريون المعروف أكثر. الجهد العالي للتردد الراديوي بين الكاثود والأنود هوما يخلق البلازما في الغرفة. تقع رقاقة السيليكون على الكاثود ، مما يؤدي إلى إصابة الأيونات الموجبة الشحنة التي يتم إطلاقها من البلازما. والنتيجة النهائية هي السيليكون المحفور بشكل متباين الخواص.

تسمى العملية الأخيرة الانتشار. هذه هي العملية التي تعطي مادة شبه الموصلات خصائصها شبه الموصلات المرغوبة. ومن المعروف أيضا باسم التشويب. تقدم العملية ذرة غير نقية للنظام ، مما يخلق تقاطع p-n. من أجل الحصول على ذرات غير نقية مضمنة في رقاقة السليكون ، يتم وضع الرقاقة أولاً في غرفة ذات درجة حرارة 1100 درجة مئوية. يتم حقن الذرات وتنتشر في النهاية مع السيليكون. بعد اكتمال العملية ووصول السيليكون إلى درجة حرارة الغرفة ، تتم عملية التشويب وتكون مادة شبه الموصلات جاهزة للاستخدام في دائرة متكاملة.


الخصائص الفيزيائية لأشباه الموصلات

نطاق الطاقة والموصلية الكهربائية

منطق رئيسيs: بنية نطاق إلكتروني and الموصلية الكهربائية
ملء الحالات الإلكترونية في أنواع مختلفة من المواد في حالة التوازن. هنا، الارتفاع يمثل الطاقة بينما العرض هوكثافات الحالات المتاحة لطاقة محددة في المواد المدرجة. يتبغ التظليل توزيع فرمي-ديراك (الأسود = جميع الحالات مملوءة، الأبيض = لا توجد حالة مملوءة). في الفلزات وأشباه الفلزات مستوى فرمي EF يقع داخل نطاق واحد على الأقل. في في المواد العازلة وأشباه الموصلاتقد يكون مستوى فرمي داخل فجوة النطاق؛ ومع ذلك، ففي أشباه الموصلات تكون النطاقات في مسقط داخل مستوى فرمي يسمح لها بالإحتواء الحراري للإلكترونات أوالثقوب.


نواقل الشحنة (الإلكترونيات والثقوب)

منطق رئيسي: فجوة كهربية

تتواجد إلكترونات التوصيل الكهربي في مستوى طاقة أعلى من الفجوة التي يهجرها الإلكترون. الأمر أشبه بكرة تتدحرج على أرض مستوية ومن ثم تتصادف بحفرة في الأرض. فقوانين الطبيعة تحتم على الكرة حتى تقع في هذه الحفرة. ولكن ذلك يعني حتى هذا الإلكترون الأخير قد هجر في مكانه فجوة أخرى. فيمكن حتى نتخيل حتى الفجوة الأولى قد تحركت من مكانها في عكس إتجاه حركة الإلكترون الطليق. وبالتالي يمكن حتى نعبر عن التيار الكهربي في أشباه الموصلات بطريقتين، حتى نتخيل حتى الإلكترونات الحرة قد تحركت في إتجاه معين، أوحتى الفجوات التي تهجرها الإلكترونات قد تحركت في الإتجاه المضاد.

وبالتالي فإن أشباه الموصلات تحتوي على نوعين من نواقل الشحنات: الإلكترونات، والفجوات. ونلاحظ أنه في المواد النقية، فإن عدد إلكترونات التوصيل يساوي تمامًا عدد الفجوات، وهذا شئ منطقي لأن الفجوات ما هي إلا المكان الفارغ التي تهجره تلك الإلكترونات. ونلاحظ أيضًا حتى تلك الفجوات هي مناطق موجبة الشحنة بفضل غياب الإلكترونات التي كانت تحتل مكانها وإختلال توازن الشحنات في الذرة.


التشويب

منطق رئيسي: تشويب

التشويب هونوع من التطعيم وهوإضافة كمية من ذرات مادة معينة إلى بلورة شبه الموصل النقي (تشويب) بنسب تصل إلى (1 : 1.000.000) بهدف زيادة الإلكترونات أوالثغرات الإلكترونية في البلورة.

هناك نوعين من الشوائب، شوائب تزيد من عدد الإلكترونات الحرة وتقلل عدد الفجوات تسمى مادة مانحة [لأنها مادة خماسية التكافؤ تمنح إلكترونًا إضافيًا لمادة السيليكون]، وشوائب أخرى تزيد من عدد الفجوات وتقلل عدد الإلكترونات الحرة تسمى مادة مستقبلة [لأنها مادة ثلاثية التكافؤ تستقبل إلكترونًا حرًا من بللورة السيليكون].

ويتراوح تأثير هذه الشوائب على زيادة قابلية توصيل أشباه الموصلات من 100000 مرة إلى 10000000 مرة في درجة حرارة الغرفة [25 °C]، ولتكن على دراية بأن أشباه الموصلات النقية في درجة حرارة الغرفة العادية لا توصل التيار جيدًا، بل يجب حتى تحمل درجة الحرارة إلى 300 درجة مئوية على الأقل حتى تحصل على تيار معقول. ومثل درجة الحرارة هذه كفيلة حتى تصهر بترة من السيليكون مثلًا. وبالتالي لا نجد مهربًا من إضافة شوائب بهجريز منخفض للغاية لزيادة قابلية توصيل المادة.

يمكننا صناعة بترة سيليكون مضافًا إليها شوائب مادة مانحة، ونسمي تلك المادة N-type، وبالمثل يمكن إضافة شوائب مادة مستقبلة لمادة السيليكون ونسميها في هذه الحالة P-type.

الاستخدامات

وتؤدي النبائط الإلكترونية المصنوعة من المواد شبه الموصلة عدة أغراض منها وظيفة الصمامات المفرَّغة بالإضافة إلى عدة مميزات أخرى. فهي تستخدم قدرة أقل وتعمل لفترة أطول وتكون في حجم أقل. أحد الأمثلة على نبائط أشباه الموصلات الدقيقة رقيقة السليكون المستخدمة في الحواسيب والآلات الحاسبة. وتسمى الرقائق الدقيقة حيث تحتوي على عدة ملايين من الصمامات الثنائية أوالترانزستور في شريحة واحدة.

تُقوِّم نبائط أشباه الموصِّلات، التيار الكهربائي مثل الصمامات (تحويل التيار الكهربائي المتناوب إلى تيار مستمر) وكذلك تضخم الإشارات الكهربائية الضعيفة. تعتمد أجهزة الراديووالتلفاز وغيرها من النبائط الإلكترونية على المقوِّم والمكبرِّ والمذبذب. حيث إذا بعض أشباه الموصلات يمكنها توليد ضوء وغيرها تكشف عنه. وأغلب آلات تصوير التلفاز من نبائط أشباه الموصِّلات.

التاريخ المبكر لأشباه الموصلات

يبدأ تاريخ فهم أشباه الموصلات مع عقد تجارب حول الخصائص الكهربائية للمواد. لوحظت خصائص معامل درجة الحرارة السلبية للمقاومة والتسليم وحساسية الضوء بداية من أوائل القرن التاسع عشر.

كان توماس يوهان سيبك أول من لاحظ أثر يرجع لأشباه الموصلات، عام 1821. عام 1833، أشار مايكل فاراداي إلا إنخفاض مقاومة عينة من كبريتيد الفضة بتسخينها. ويخالف هذا سلوك المواد المعدنية مثل النحاس. عام 1839، كشف ألكسندر إدومون بكير عن رصد الجهد الكهربي بين الكهرلات الصلبة والسائلة عند اضطدامها بالضوء، أثر الألواح الضوئية. عام 1873، أشار ويلوبي سميث إلى حتى مقاومات السلنيوم تظهر انخفاضاً في المقاومة عند تعريضها للضوء. عام 1874، قام كارل فرديناند براون برصد التوصيلية والموحدية في الكبريتيدات الفلزية، على الرغم من حتى هذا التأثير تم اكتشافه قبل ذلك بكثير من قبل پيتر مونك من روزنشولد (sv) الذي كان يخط فيAnnalen der Physik und Chemie عام 1835، وتوصل أرثر شوستر إلى حتى طبقة أكسيد النحاس الموجودة على الأسلاك تتمتع بخصائص موحدية تتوقف عند تنظيف الأسلاك. قام وليام گريلز آدمز وريتشارد إيڤانز داي برصد الأثر الضوئي في السلنيوم عام 1876.

تطلب التفسير الموحد لهذه الظواهر نظرية فيزياء الحالة الصلبة والتي تم تطويرها بشكل كبير في النصف الأول من القرن 20. عام 1878، عرض إدوين هربرت هال انحراف ناقلات الشحنة المتدفقة بعد تعريضها لمجال مغناطيسي، تأثير هال. اكتشاف الإلكترون بواسطة ج. ج. طومسون عام عام 1897 عزز نظريات التوصيل القائمة على الإلكترون في المواد الصلبة. كارل بايدكر، برصده تأثير هال مع عكس علامته في الفلزات، وضع نظرية مفادها حتى ليوديد النحاس ناقلات موجبة الشحنة. قام يوهان كوينيگسرگر عام 1914 بتصنيف المواد الصلبة كفلزات، عازلات، و"موصلات متغيرة" على الرغم من حتى تلميذه جوزف ڤايس كان قد طرح بالعمل مصطلح Halbleiter (أشباه الموصلات بالمعنى الحديث) في أطروحته للدكتوراه عام 1910. نشر فليكس بلوك نظرية حركة الإلكترونات عبر الشبكات الذرية عام 1928. وفي عام 1930، أعرب ب. گودن حتى الموصلية في أشباه الموصلات كانت بسبب الهجريزات الطفيفة من الشوائب. بحلول عام 1931، كانت نظرية نطاق الموصلية قد تأسست بالعمل بواسطة ألان هريس ويلسون ومفهوم فجوات الحزم قد تم تطويره. طور ڤالتر هـ. سكوتكي ونڤيل فرانسيس موت نماذج للناقل المحتمل وخصائص ترتباط الفلزات وأشباه الموصلات. بحلول عام 1938، كان بوريس داڤيدوڤ قد طور نظرية موحد أكسيد النحاس، محدداً أثر رابطة پ-ن وأهمية الناقلات الصغرى وحالات السطح.

الاتفاق بين التسقطات النظرية (استناداً إلى تطوير ميكانيكا الكم) والنتائج التجريبية كان ضعيفاً في بعض الأحيان. تم تفسير هذا لاحقاً بواسطة جون باردين نتيجة للسلوك القوي "الحساس هيكلياً" لأشباه الموصلات، التي تتغير خصائصها بشكل كبير تبعاً للكميات القليلة من الشوائب. المواد النقية تجارياً في فترة العشرينيات كانت تحتوي على نسب متفاوتة من الملوثات النزرة أدت إلى نتائج تجريبية مختلفة. حفز هذا تطوير تقنيات تكرير المواد المحسنة، الذي بلغ ذروته في المصافي الحديثة لأشباه الموصلات لإنتاج المواد التي يبلغ نقائها جزء من التريليون.

اعتمد استخدام أشباه الموصلات في البداية على الفهم التجريبة، قبل حتى توفر نظرية أشباه الموصلات دليلاً لإنشاء المزيد من الأجهزة القادرة والموثوقة.

استخدم ألكسندر گراهام بل الخصائص الحساسة للضوء للسلنيوم من أجل نقل الصوت على شعاع الضوء عام 1880. تم إنشاء خلية شمسية عاملة منخفضة الكفاءة بواسطة تشارلز فريتس عام 1883 باستخدام صفيحة معدنية مغطاة بالسلنيوم وطبقة رقيقة من المضى؛ الجهاز الذي أصبح مفيداً تجارياً في قياس الضوء الفوتوغرافي في الثلاثينيات. تم استخدام محولات للكشف عن موجات صغروية مصنوعة من كبريتيد الرصاص من قبل جاگديش چاندرا بوز عام 1904؛ يستخدم كاشف قطة ويسكر الگالنا أومواد أخرى أصبحت شائعة في تطور الراديو. ومع ذلك، كان لا يمكن التنبؤ به إلى حد ما في العملية، وكان يحتاج التعديل اليدوي من أجل لوصول لأفضل أداء. عام 1906 قام هـ. ج. لوسڤ برصد انبعاث ضوئي مشابه عام 1922 لكن في ذلك الوقت أصبح التأثير غير مستخدم عملياً. موحدات الطاقة، والتي تستخدم أكسيد النحاس والسلنيوم، تم تطويرها في العشرينيات، وأصبحت ذات أهمية تجارية كبديل لموحدات الصمام المفرغ.

في السنوات التي سبقت الحرب العالمية الثانية، أدت أجهزة الكشف والاتصالات بالأشعة دون الحمراء إلى إجراء أبحاث على مادة كبريتيد الرصاص وسيلينيد الرصاص. استخدمت هذه الأجهزة في الكشف عن السفن والطائرات، لعدادات الأشعة تحت الحمراء، وأنظمة الاتصالات الصوتية. أصبح الكاشف البلوري أمراً حيوياً لأنظمة الراديوالصغروية، حيث حتى أجهزة الأنابيب المفرغة المتاحة لا يمكنها العمل ككواشف للموجات التي تزيد عن 4000 م.هرتز؛ تعتمد أجهزة الرادار المتقدمة على استجابة الكواشف البلورية الأكثر سرعة. أثناء الحرب عقدت الأبحاث والتطويرات الموسعة لمواد السليكون من أجل تطوير الكواشف ثابتة الجودة.

لا يمكن لمحولات الكواشف والطاقة تضخيم الإشارة. بذلت الكثير من الجهود لتطوير مضخم الحالة الصلبة وكانت ناجحة في تطوير جهز يسمى نبيطة الاتصال النقطي والذي يمكنه تضخيم 20 د.ب وأكثر. عام 1922 قام أولگ لوسڤ بتطوير مضخمات المقاومة السلبية ذات المخرجين للراديو، ولقى حتفه في حصار لنينگراد بعد الانتهاء بنجاح. عام 1923 حصل يوليوس إدگار ليلينفلد على براءة اختراع جهاز يمثل الترانزيستور الحديث، لكنه لم يكن عملياً. قام ر. هيلش ور. و. پول عام 1938 باستعراض مضخم الحالة الصلبة باستخدام هيكل يمثل شبكة التحكم في الأنبوب المفرغ؛ على الرغم من حتى هذا الجهاز يظهر توفيراً في الطاقة، إلا حتى تردد البتر الخاص به يبلغ دائرة واحدة في الثانية، بطيء للغاية لأي تطبيقات عملية، لكنه تطبيقاً فعالاً للنظرية المتاحة. في معامل بل، بدأ وليام شوكلي وأ. هولدن في فحص مضخمات الحالة الصلبة عام 1938. وتم رصد أول تقاطع پ-ن في السليكون بواسطة روسل أول عام 1941، عندما توصل إلى حساسية إحدى العينات للضوء مع حداً فاصلاً بين شائبة النوع پ عند إحدى النهايات وشائبة النوع ن عند الطرف الآخر. تطور بتر شريحة من العينة عند الحد پ-ن إلى جهد كهربي عند تعريضها للضوء.

في فرنسا، أثناء الحرب، قام هربر ماتاري برصد تضخيم بين نقاط الاتصال المجاورة على قاعدة الجرمانيوم. بعد الحرب، أعربت مجموعة ماتاري عن مضحم "الترانسيسترون الخاص بهم بعد فترة وجيزة من إعلان معامل لاب عن "الترانزيستور".


انظر أيضاً

  • صناعة أشباه الموصلات
  • تقنيات توصيف أشباه الموصلات

المصادر

  1. ^ Principles of Electronics. S. Chand. p. 56.
  2. ^ Feynman, Richard. Feynman Lectures on Physics. Basic Books.
  3. ^ Neamen, Donald. "Semiconductor Physics and Devices" (PDF). Elizabeth A. Jones.
  4. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Feynman
  5. ^ By Abdul Al-Azzawi. "Light and Optics: Principles and Practices." 2007. March 4, 2016.
  6. ^ "How do thermoelectric coolers (TECs) work?". marlow.com. Retrieved 2016-05-07.
  7. ^ B.G. Yacobi, Semiconductor Materials: An Introduction to Basic Principles, Springer 2003 ISBN 0-306-47361-5, pp. 1–3
  8. ^ تعرَّف على عالم أشباه الموصلات العجيب، الباحثون المصريون
  9. ^ Kirj.ee
  10. ^ Google Books
  11. ^ Lidia Łukasiak & Andrzej Jakubowski (January 2010). "History of Semiconductors" (PDF). Journal of Telecommunication and Information Technology: 3.
  12. ^ Busch, G (1989). "Early history of the physics and chemistry of semiconductors-from doubts to fact in a hundred years". European Journal of Physics. 10 (4): 254–264. Bibcode:1989EJPh...10..254B. doi:10.1088/0143-0807/10/4/002.
  13. ^ Google Books
  14. ^ Peter Robin Morris (1990) A History of the World Semiconductor Industry, IET, ISBN 0-86341-227-0, pp. 11–25

قراءات إضافية

  • A. A. Balandin & K. L. Wang (2006). Handbook of Semiconductor Nanostructures and Nanodevices (5-Volume Set). American Scientific Publishers. ISBN .
  • Sze, Simon M. (1981). Physics of Semiconductor Devices (2nd ed.). John Wiley and Sons (WIE). ISBN .
  • Turley, Jim (2002). The Essential Guide to Semiconductors. Prentice Hall PTR. ISBN .
  • Yu, Peter Y.; Cardona, Manuel (2004). Fundamentals of Semiconductors : Physics and Materials Properties. Springer. ISBN .
  • Sadao Adachi (2012). The Handbook on Optical Constants of Semiconductors: In Tables and Figures. World Scientific Publishing. ISBN .
  • G. B. Abdullayev, T. D. Dzhafarov, S. Torstveit (Translator), Atomic Diffusion in Semiconductor Structures, Gordon & Breach Science Pub., 1987 ISBN 978-2-88124-152-9

وصلات خارجية

  • Howstuffworks' semiconductor page
  • Semiconductor Concepts at Hyperphysics
  • Calculator for the intrinsic carrier concentration in silicon
  • Semiconductor OneSource Hall of Fame, Glossary
  • Principles of Semiconductor Devices by Bart Van Zeghbroeck, University of Colorado. An online textbook]
  • US Navy Electrical Engineering Training Series
  • NSM-Archive Physical Properties of Semiconductors]
  • Semiconductor Manufacturer List
  • ABACUS: Introduction to Semiconductor Devices – by Gerhard Klimeck and Dragica Vasileska, online learning resource with simulation tools on nanoHUB
  • Organic Semiconductor page
  • DoITPoMS Teaching and Learning Package- "Introduction to Semiconductors"
  • The Virtual Museum of Semiconductors Organizations
  • VLSI Research
تاريخ النشر: 2020-06-09 09:38:20
التصنيفات: صفحات بأخطاء في المراجع, Commons category link is locally defined, أشباه موصلات, مفاهيم الفيزياء الأساسية, صفحات بها أخطاء في البرنامج النصي

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

زيلينسكي يلتقي وفدا أمريكيا بقيادة بومبيو

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:30
مستوى الصحة: 93% الأهمية: 92%

تشافي يتوقع "حرباً كروية" في الكلاسيكو

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:15
مستوى الصحة: 76% الأهمية: 88%

التغير المناخي: إقليم كتالونيا يعاني من أسوأ موجة جفاف منذ عقود

المصدر: BBC News عربي - بريطانيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:00
مستوى الصحة: 78% الأهمية: 86%

الرباعية تتفق على مواصلة الاتصالات خلال المشاورات بموسكو

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:20
مستوى الصحة: 84% الأهمية: 87%

فنلندا تنضم رسميا لحلف شمال الأطلسي وسط ترحيب غربي ووعيد روسي

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:03
مستوى الصحة: 85% الأهمية: 85%

بريطانيا.. فرض غرامة على "تيك توك" لإساءة استخدام بيانات الأطفال

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:31
مستوى الصحة: 94% الأهمية: 100%

انضمام فنلندا للناتو: موسكو تعزز قدراتها الدفاعية على حدود دول الحلف

المصدر: BBC News عربي - بريطانيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:16:58
مستوى الصحة: 84% الأهمية: 88%

روسيا تبدأ في تطوير الرد على انضمام فنلندا إلى حلف "الناتو"

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:23
مستوى الصحة: 85% الأهمية: 86%

"طالبان" تعلن مقتل 6 عناصر من "داعش" في مداهمة شمالي أفغانستان

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:27
مستوى الصحة: 94% الأهمية: 100%

مجلس "التعاون الخليجي": الظروف مواتية لمحادثات سلام في اليمن

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:24
مستوى الصحة: 89% الأهمية: 86%

بوتين: الاقتصاد الروسي دخل في دورة نمو جديدة

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:32
مستوى الصحة: 86% الأهمية: 96%

عودة مبكرة لإريكسن إلى تمارين مانشستر يونايتد

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:11
مستوى الصحة: 90% الأهمية: 91%

محاكمة ترامب: 7 أسئلة رئيسية لشرح ما سيواجهه الرئيس الأمريكي السابق

المصدر: BBC News عربي - بريطانيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:00
مستوى الصحة: 79% الأهمية: 85%

العاهل السعودي يتلقى رسالة من رئيس الإمارات

المصدر: RT Arabic - روسيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2023-04-04 18:17:25
مستوى الصحة: 82% الأهمية: 99%

تحميل تطبيق المنصة العربية