Page 24 - phy3sc8
P. 24
الوحدة ( : ) 2مقدمة في الفيزياء الحديثة ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الفصل ( : ) 8الإلكترونيات الرقمية
وذلك )(1 الفجوات ترك رت ومقلوب ()n الحرة الإلك رتونات ترك رت ب ري العلاقة البيان الشكل يوضح [[]22 ()12
P
n × 108 cm−3 لبلورت ري غ رت نقيت ري من مادة شبه موصلة (. )X( ، )Y
بلورة ()X ⋯ ⋯ = تركت الإلكتونات الحرة يف البلورة النقية )[niX](X : ب ري النسبة فإن
تركت الفجوات الحرة يف البلورة النقية )[niY](Y
3.125
بلورة ()Y ○
2.25
○
○
○
× −
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
5 10
)n × 106 (cm−3 ( )13التمثيل البيان :
5 يوضح العلاقة ب ري ترك رت الإلك رتونات الحرة (، )n
4
االلإملك رستتقوبنالةت)ا ل −حر(ة. ومقلوب ترك رت الذرات
من الرسم يكون ترك رت
ف البلورة النقية عند نفس درجة الحرارة = 3 . ..........
2 10−4 cm−3 ○
1 104 cm−3 ○
0 − 108 cm−3 ○
− 1012 cm−3 ○
0.01
0.02 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
0.03
0.04
0.05
[ ] 2مقال قصير
[[ ]17اذا كان ترك رت الالك رتونات الحرة أو الفجوات الموجبة ف بلورة السيليكون الن رق 1 × 1010cm-3وأضيف
اليها ذرات بورون ب رتك رت . 1012 cm-3أحسب : ()14
( ) ترك رت الالك رتونات الحرة ف البلورة المطعمة
( )ترك رت الفجوات الموجبة ف البلورة المطعمة
( )ما نوع بلورة السيليكون الناتجة P – type ،أو n – type؟
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
[[ ]19إذا كان ترك رت الإلك رتونات الحرة أو الفجوات الموجبة ف بللورة السيليكون الن رق 2×1010 cm–3وأضيف
إليها ذرات بورون ب رتك رت 1012 cm–3احسب ترك رتكل من الإلك رتونات الحرة والفجوات الموجبة ف البللورة المطعمة . ()15
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
[[ ]17إذا كان ترك رت الإلك رتونات الحرة أو الفجوات الموجبة ف بلورة السيليكون الن رق عند درجة حرارة
20 ° Cهو 1010 cm-3وأضيف إليها ذرات فوسفور ب رتك رت 1012 cm-3احسب : ()16
( ) ترك رت الإلك رتونات الحرة والفجوات الموجبة ف هذه الحالة
( )ترك رت ذرات الألومنيوم اللازم اضافتها إلى البلورة المتكونة ح رت تعود توصيليتها الكهربية إلى حالتها عندماكانت نقية
عند درجة حرارة . 20 °C
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
[[ ]17إذا علمت أن السيليكون رباع التكافؤ ويستخدم كمادة شبه موصلة للكهرباء ،فأجب عما يلى: ()17
( ) كم ينبغ أن يكون عدد إلك رتونات التكافؤ ف ذرة المادة الشائبة للحصول على شبه موصل من النوع P؟
( )هل تطعيم البلورة بذرة المادة الشائبة يجعلها موجة الشحنة؟ فسر إجابتك .
( )ما نوع حاملات الشحنة ال رت تشكل الأك رتية ف شبه موصل من النوع P؟
( ) كم ينبغ أن يكون عدد إلك رتونات التكافؤ ف ذرة المادة الشائبة لصنع شبه موصل من النوع n؟
( ه) هل يجعل ذلك بلورة شبه الموصل ذات شحنة سالبة ؟ فسر إجابتك .
الفيزياء ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ5ــ7ــ3ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ الصف الثالث الثانوي
