برق و الکترونیکعلوم مهندسی

فیزیک الکترونیک و ترسیم مدل های اتمی

نمایش دو بعدی ساختمان شبکه بلورین سیلیکن نمایش ایجاد حفره در یک پیوند کووالان اتم های بلور سیلیکن نمایش ساختمان شبکه بلور سیلیکن با ناخالصی بخشنده آنتیموان نمایش ساختمان شبکه بلوری سیلیکن با ناخالصی پذیرنده ایندیم نحوه تشکیل ناحیه تهی به عرض w در اطراف پیوند p-n

omid`

صفحه 1:
«عناوین نمایش دو بعدی ساختمان شبکه بلورین سیلیکن نمایش ایجاد حفره در یک پیوند کووالان اتم های بلور سیلیکن نمایش ساختمان شبکه بلور سیلیکن با ناخالصی بخشنده آنتیموان نمایش ساختمان شبکه بلوری سیلیکن با ناخالصی يذيرنده اينديم نحوه تشکیل ناحیه تهی به عرض ۷۷ در اطراف پیوند ۳-۳

صفحه 2:
نمايش دو بعدی ساختمان شبکه بلورین سیلیکن le) Ree a Lee ‏م‎ Pee ۶ ۱ او ‎eo‏ ۰ © 9 © نمایش دو بعدی ساختمان شبکه بلوری سیلیکن = الکترون های ظرفیت

صفحه 3:
« نمایش دو بعدی ساختمان شبکه بلورین سیلیکن همانطور که در شکل ملاحظه می شود هر دو اتم مجاور در یک پیوند کووالان دو الکترون در حللت اشتراک دارندبه زبان مکانیک کلاسیک می توان گفت که لین الکترونها در مدارهلییبه دور هسته هر دو اتم می چرخند.انرژی لازم برای شکستن پیوند کووالان و آزاد کردن یک الکترون را انرژی عرض نوار گویند و آن را با 89] نمایش می دهند.

صفحه 4:
۳۹ (\ (۱ () 1 4 نمايش ايجاد حفره در يك ييوند كووالان اتم هاى بلور سيليكن

صفحه 5:
نمایش ایجاد حفره در یک پیوند کووالان ام های بلور سيليكن در فلزات یا اجسام هادی عرض نوار انرژسی آنقدر ناچیز است که در دماهای معمولی همه الکترونهای ظرفیت از آزادی لازم برای جلبه جلیی در فضای بین اتمها برخوردایند و در ولقع آنها را صی توان همان الکترونهای آزاد در نظر گرفت با افزایش دسا از صفر مطلق.شبکه بلوری سیلیکن شروع‌به ارتعاش نموده و بعضی از پیوندهای کووالان شکسته و الکترونهای آنها جداعی شوند.الکترونهای جدا شده به صورت الکترون آزاد عصل نموده و در فضای بین اتمها شروع به حرکت می نمایند.در حقیقت با شکستن هر پییند و رها شدن یک الکترون‌بیک جای خللی در پیوند باقی میملند که به ن حفره گویند.در لین صورت در بلور خللص. همیشه با زوج الکترون آزاد و حفره سرو کار داریم.یعنی به ازای هر حفرهبیک الکترون آزاد و بالعکس خواهیم داشت‌به يدس عبارت دیگردر بلور خالس همواره و در هر دما تعداد حفره هاو الکترونهای آزاد با هم مساویند.

صفحه 6:
اه 05 5 1 الکترون اضاقى ل 9 : 3 پیوند کووالان = ‎eS ox‏ نمایش ساختمان شبکه بلور سیلیکن با ناخالصی بخشنده آنتیموان

صفحه 7:
‎i (‏ ساختمان شبکه بلور سیلیکن با ناخالصی بخشنده آنتیموان ‏فرض کنید به بلور سیلیکن. تعدادی از اتمهای آنتیموان را تزریق کنیم.هر لتم پنج ظرفیتی آنتیموان دارای پنج الکترون ظرفیت است ودر شبکه بلور سیلیکن چهار الکترون ظرفیت خود را در چهار پیوند کووالان با لتم های سیلیکن مجاور خود به اشتراک می گذارد.الکترون پنجم در هیچ پیوند مشترکی قرار نگرفته و فقط وابستگی بسیار ناچیزی به هسته لتم آنتیموان داردلین وابستگی آنقدر ناچیز است که در دمای ۵۰ نا ۱۰۰ درجه کلوین الکترون پنجم انرژی لازم برای جدا شدن کامل از لتم مادر را بدست آورده وبه صورت یک الکترون آزاد در اختیار شبکه بلور سیلیکن قرار می گیرد. بدین ترتیب افزایش ناخالصی نوع ۲ ۰ چگللی الکترونهای آزا اصطلحا آن را به نیمه هادی نوع 0 تبدیل می کند. ‎ ‎ ‏را در بلور نیمه هادی بالا برده و

صفحه 8:
پیوند كووالان > 20-9 ۱ عا لح ا ات الکترون های ظرقیت نمایش ساختمان شبکه بلوری سیلیکن با ناخالصی پذیرنده ایندیم

صفحه 9:
شبکه بلوری سیلیکن با ناخالصی پذیرنده ایندیم اتم های ناخالصی سه طرفیتی در آخرین نوار ظرفیت خود تنها سه الکترون دارند.بنابراین جنانجه لين اتمهابه سیلیکن یا ژرمانیم تزریق شهند. هر لتم ناخالصی‌با سه الکترون ظرفیت خود. تنها سه پیوند کووالان از چهار پیوند اتمهای اطراف خود را تکمیسل نموده و در پیوند چهارم جای یسک الکترون باقی میماند.این جای خالی در واقع یک حفره جدید است که در بلور به وجود آماده است. ۱ ww

صفحه 10:
5000 ee @ @ OOOO او و 66 OOOO 0.0 _90 ])خوه تشکیلناحیهتهیبه عرض ۷ در اطراف پیوند ‎p-n‏ OOOO OOOO پذیرنده اخالصی

صفحه 11:
نم درییک پیهند 0-0 باتوحمبه اينکه در ناحیه 9 چگللی الکترونهای آزادبه مرلتب بیشتر از ناحیه 0 حی باشد و همین طور در ناحیه 9] چگللی حفره ها نسبتبه ناحیه ‎9٩‏ بسیار بیشتر است. در ناحیه مرزی گرادیان چگللی حاملها بسیار بزرگ است.این اختلاف چگللی همان طور که در بخش جریان انتشاری توضیح دادیم باعث انتشار حفره ها از ناحیه 0ٍبه طرف ناحیه0] و نیز انتشار الکترونهای آزاد از ناحیه 1 به طرف ناحیه 0] می شود.در لین شکل ناحیه 80 توسط اتمهای پذیرنده و حفره ها نمایش داده شده است.علت اينکه لتم های بخشنده ربا بارهای ساکن مثبت نشان داده لیم لین است که هر لتم بخشنده‌با از دست ساختما شبكه بلوری سیلیکن با ناخالصی پذیرنده ایندیم دادن الکترون پنجم خودبه صورت یک یون مثبت در عی آیدبه همین ترتیب لتم های پذیرنده در دمای معمولی یونیزه شده و به صورت‌یک یون منفی ساکن درحی آیند.جریان نفوذی الکترونهای آزاد از ناحیه "لبه ناحیه 0 باعث خنثی شدن حفره های لين ناحيه در نزدیکی پیوند می شود.از طرف دیگر حفره ها از ناحیه 0 به ناحيه 19 نفوذ کرده و با الکترون های آزاد ناحیه 9 در حوللی پیهند ترکیب می شوند.بدین ترتیب ناحیه ای‌به عرض ۷۷ در اطراف پیهند از حاملهای بار الکتریکی آزاد تخلیه می شود.این ناحیه را ناحیه تهی يا ناحیه انتقالی گویند. ©

جهت مطالعه ادامه متن، فایل را دریافت نمایید.
10,000 تومان