Ana Sayfa Bilim Yarı iletken Nedir

Yarı iletken Nedir

Merhaba arkadaşlar bugün sizlere yarı iletken nedir ve bazı yarı iletken maddeleri tanıyacağız. Germanyum (Ge) ilk yarı iletkenlerden biridir; silisyum (Si) ise en yaygın olarak kullanılan yarı iletkendir; galyum arsenür (GaAs) ve indiyum fosfür (İnP) mikroelektronik alanında daha sonra ortaya çıkan yarı i­letkenlerdir. Tüm bu elementler veya element alaşımları yarı iletkendir; yani iletkenlikleri (veya bunun tersi olan özgül direnç) oda sıcaklığında, bir yandan yalıtkanların iletkenli­ğiyle iletkenlerin iletkenliği arasında yer alan ve öte yandan bilinen metallerin iletkenliğinin aksine, üstel bir yasa uyarınca sıcaklıkla artma özelliği gösteren katılardır.

Yarı iletken Maddeler

Şekil 1 de germanyum elementinin özelliklerini gösteriyor. Simgesi(Ge), atom numarası 32, atom ağırlığı 72,64, maddenin hali katı, rengi ise grimsidir.

Yarı iletkenlerin davranışının açıklanması, bunları oluşturan kimyasal elementlerin elektron yapısına dayanır. Bu nedenle bunların tümü, elementlerin periyodik sınıflandırma tablo­sunda küçük bir bölümde toplanmıştır: silisyum ile ger­manyum periyodik tablonun dördüncü kolonunda yer alır, yani atomların her biri, bir kimyasal bağa katılabilecek dört elektron içerir. Aynı durum üçüncü kolonun element ala­şımlarıyla (galyum, indiyum) beşinci kolonun element ala­şımlarında da (arsenik, fosfor) gözlemlenir.

artemis arıtım

yarı iletken

silisyum
Şekil 2

Bu yapı dolayısıyla, bir kristal içinde her atom dörtyüzlü bir kompleks oluşturacak şekilde yerleşmiş komşu dört atomla çevrilidir ve dört elektronu (değerlik diye adlandırılır) da bağların içinde yer alır. Anlatılan bu kalıplaşmış sistem, mutlak sıfırın yakınında ve karanlıkta bir yarı iletkenin sistemidir. Bütün elektronlar atom çekir­deklerine bağlı olduğundan iletkenliği sıfırdır.

Şekil 2 de silisyum elementinin özelliklerini gösteriyor. Simgesi(Si), atom numarası 14, atom ağırlığı 28,085, maddenin hali katı, rengi ise koyu gridir.

Sıcaklık yükseldiğinde, ısıl çalkalanma değerlik elektron­larından birinin kaçmasına yol açabilir; bu elektron, arka­sında delik diye adlandırılan kullanılabilir bir boşluk bırakarak, kristal içinde serbestçe dolaş­maya başlar. Komşu atomlardan birine bağlı bir elektron da, arkasında yeni bir boşluk bı­rakarak bu deliği doldurabilir ve bu böyle sürüp gider. Elektronların yer değiştirmesi deliklerin yer değiştirmesinin tersine gerçekleşir. Has iletim olarak adlandırılan bu iletkenlik oda sıcaklığında oldukça kü­çüktür, ama başka etkenler bunun değerini artırabilir: elektrik alanının, manyetik alanın, ışığın (fotoelektrik olayı) etkisi ve özellikle kristal içindeki ya­bancı atomların varlığı. Çok az sayıda yabancı atom (yaklaşık olarak milyonda bir) kristalin, dış etkili iletim denen iletken­liğini tümüyle değiştirmeye yeterlidir. Periyodik sınıflandırma tablosunun beşinci kolonundaki bir element, mesela fosfor, si­lisyum kristalindeki bir atomun yerini alırsa, elektronlarından dördü komşu silisyumlara bağlanacaktır. Fazlalık elektron arkasında pozitif bir fosfor iyonu bırakarak kolaylıkla elektrik iletimine katılabilir. Bu tür verici atomların elektrik ile­timine katılması, denk düşen delikler oluşturmadan elektron dolaşımına yol açar: bu durumda yarı iletken n tipindedir (nega­tif) .

Katkılama atomu, mesela bor, periyodik sınıflandırma tablosunun üçüncü kolonuna aitse, kristal içinde bir elektron eksikliği (delik) oluşturur. Bu alıcı atomdan dolayı iletim, delikler aracılığıyla yapılır: bu durumda yarı iletken p tipindedir(pozitif).

arıcılık malzemeleri
Taner Hayret
Taner Hayret
Merhaba ben Taner Hayret, bir süre Türkiye de Elektrik ve Elektronik Mühendisliği üzerine eğitim aldıktan sonra, hayat serüvenime yurt dışında Nükleer Enerji Mühendisliği üzerine devam ettirmeye karar verdim. Burada sizlerle bilim adına tecrübelerimi paylaşacağım.

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

Yazar Ol artemis arıtım arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Genetik Hastalıkların Tedavisinde Teşhisin Önemi

Günümüz dünyası, her geçen gün teknolojik gelişmelerin toplumlar üzerindeki yansımalarına uyanırken, bir o kadar da “hastalık” konu başlığı altında can kaybedenlerin seslerine şahitlik ediyor....

Kamu Kurumlarında İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu Uyarınca Yapılacak Görevlendirmeler

Bilindiği üzere, 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu 2012 yılında uygulanmaya başlanmıştır. Kanunun yürürlüğe girdiği 2012 yılında "Kamu kurumları ile 50'den az çalışanı...

Roll, Pitch, Yaw Nedir

Roll-Pitch-Yaw kavramı özellikle uçakların hareket eksenlerini belirtir. Ama bu kavramlar Robot Mekaniği/Kinematiği alanında da kullanılan terimlerdir. İlk olarak Roll termini açıklayalım. Roll, kelime anlamı olarak...

Qt C++ Kütüphanesi ile GAP – İplik Kullanımı (Mandelbrot Kümesi Örneği)

Bir süredir ara verdiğimiz Qt C++ Kütüphanesi ile Grafik Arayüz Programlama (GAP) derslerimize yeni bir uygulama ile devam ediyoruz. Geçen dersimizde arayüz uygulamalarında olmazsa...

Mühendislik Maaşları

Elektronörofizyoloji Teknikeri Maaşları

Bu yazıda elektronörofizyoloji teknikeri maaşları hakkında bilgi vereceğim. İlk olarak Elektronörofizyoloji nedir? Elektronörofizyoloji, merkezi sinir sistemi hastalıkları teşhis edilirken kullanılan nörofizyolojik yöntemlerden biridir. Nöroloji ve fizyolojinin...

Devlet Mühendis Maaşları

Mühendislik Fakültesi bölümlerinden ya da herhangi bir fakülteye bağlı ve adı mühendislik olan bölümlerden mezun olan herkes "mühendis" unvanını almaktadır. Şu anda da ülkemizdeki...

Çevre Mühendisliği Maaşları

Merhaba arkadaşlar, bu yazımda çevre mühendisliği maaşları hakkında bir takım bilgiler vereceğim. Günümüzde çok sayıda öğrenci tarafından tercih edilmekte olan mühendislik dallarından birisi de...

Yapay Zeka Mühendisliği Maaşları

Geleceğin en gözde mesleklerini oluşturacak olan yapay zeka mühendisliği, ilk geliştirilme aşamasından bugüne dek oldukça fazla yol kat etmiştir. İlk aşamalarda kullanılamayan ancak testlere...