ARAŞDIRMA | 1 |
Məsələ 1. | Cədvəli iş vərəqinə köçürün və onu tamamlamaqla maddələri elektrik keçiriciliyinə görə fərqləndirin. |
Maddə | Nümunə | Elektrik yükdaşıyıcıları | Temperatur artdıqca xüsusi müqaviməti |
Metallar | |||
Elektrolit məhlulu | |||
Yarımkeçirici | |||
Dielektriklər |
Yarımkeçiricilər. Yarımkeçiricilərin məxsusi keçiriciliyi. Yarımkeçiricilər elə maddələrdir ki, onların xüsusi müqaviməti otaq temperaturunda geniş diapazonu əhatə edir: 10-3 ÷ 107 Om • m. Bu qiymət metalların xüsusi müqavimətindən (10-8 ÷ 10-6 Om • m) böyük, dielektriklərin xüsusi müqavimətindən (1010 ÷ 1016 Om • m) isə kiçikdir. Mütləq sıfıra yaxın temperaturda yarımkeçiricinin xüsusi müqaviməti çox böyükdür, temperatur artdıqda isə onun xüsusi müqaviməti azalır (a).
Bunun niyə belə olduğu yarımkeçiricilərin fiziki-kimyəvi xassəsindən irəli gəlir; onu nəzərdən keçirək.
Yarımkeçiricilər kimyəvi elementlərin dövri sistemində yığcam qrup (əsasən, IV ÷ VI qruplar) təşkil edir. Elm və texnikada ən çox istifadə olunan yarımkeçirici
element germanium və silisiumdur. Bu elementlər 4 valent elektronuna malikdir. Ona görə də kristalda hər bir atom, məsələn, silisium atomu 4 qonşu atomla sıx kovalent rabitə əmələ gətirir. Yaxın atomların elektron örtükləri bir-birini örtərək cüt elektron rabitəsi əmələ gətirir (b).
Yarımkeçirici kristalda belə rabitələr kifayət qədər güclü olduğundan orada aşağı temperaturda, demək olar, sərbəst elektron yarana bilmir. Bu o deməkdir ki, aşağı temperaturda yarımkeçiricinin xüsusi müqaviməti çox böyükdür və o, elektrik cərəyanını keçirmir. Yarımkeçirici kristal xarici təsirə məruz qaldıqda, məsələn, kristalı qızdırdıqda və ya şüalandırdıqda bəzi elektronların kinetik eneıjisi o qədər artır ki, onlar rabitəni qıraraq atomu tərk edir - sərbəstləşir.
Nəticədə yarımkeçirici maddənin kristal qəfəsinin kimyəvi rabitəsi qırılan hissəsində elektrik neytrallığı pozulur - elektronun tərk etdiyi yerdə müsbət elektrik yükü artıqlığı yaranır. Elektronun rabitədə boş qoyduğu vakant yer deşik adlanır.