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.

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.

robotzade Yazar Ol arıcılık malzemeleri

Yeni Yazılar

Global Kriz Etkisindeki KOBİ’lerde Pazarlama Özelinde Yönetim ve Organizasyon Sorunları

Özet: Türkiye’nin ekonomik durumuna etki eden global finansal kriz, bulundurdukları idari ve kurumsal problemleri sebebiyle Türk ekonomik düzeninde ciddi bir yere sahip olan küçük...

Antimadde ve Madde

İlk duyduğunuzda “antimadde” kelimesini bilim kurgu yazarlarının uydurduğu bir şey sanabilirsiniz ama antimadde çağdaş fiziğin son derece gerçek ve sağlam bir parçası. Üstelik bilim...

Hepimizin Uyması Gereken Tolstoy Kuralları

Herkesin kitaplığında yer alması gereken, kitapları ile kendi benliğimizi sorgulatan, Dostoyevski’nin Bir Yazarın Günlüğü kitabında kendisi için deha olduğunu ve olağan üstü yüksek sanat...

CBD Yağı Nedir, CBD Yağı Faydaları

2019 yılında hiçbir bileşik, pazarını CBD kadar genişketmedi. Kendirgillerin bu üyesi, yılın en çok ürün çeşitliliğine sahip bitkisi oldu: Sudan yeni nesil kahveye, jöle...

Mühendislik Maaşları

Giyim Üretim Teknolojisi Bölümü Maaşları

Giyim üretim teknolojisi bölümü belli üniversitelerde açılmış olan 2 yıllık bir bölümdür. Genelde meslek liselerinin ilgili bölümlerinden mezun olan öğrencileri puansız geçişle, diğer düz...

Seramik Mühendisliği‎ Maaşları

Seramik mühendisi kimdir? Türkiye' de yeni bir bölüm olan seramik mühendisliği hakkında genel olarak verilebilecek tanımlama şu şekildedir. Seramik mühendisliğinin uzmanlık alanı evler, iş...

Elektronik Teknikeri Maaşları

Elektronik teknikerliği iki yıllık yüksekokulların elektrik- elektronik bölümünden mezun olan kişilerin aldığı unvanlardır. 12 yıllık zorunlu eğitimini tamamlayan kişiler lise mezunu olarak adlandırılırlar. Eğer...

Akademisyen Maaşları

Akademisyen maaşları üniversitenin akademisyen ile yapmış olduğu özel anlaşmalara da bağlı olarak değişebilir. Akademisyen dediğimiz de öğretim görevlileri, uzmanlar, müfettişler asistanlar, doçent ve Prof....