מה זה חצי מוליך? - מדע וטכנולוגיה - HWzone פורומים
עבור לתוכן
  • צור חשבון

מה זה חצי מוליך?

nehmia

נוצר על ידי nehmia
ב מדע וטכנולוגיה

Recommended Posts

shlomom Zone Master

shlomom

פורסם
פורסם

בקיצור - יש מבודדים כמו קרמיקה או פלסטיק ולא משנה אם תחשמלו אותם תחממו אותם או תקרו הם ימשיכו לבודד - כלומר התנגדות גבוה מאוד מאוד, מעשית אינסופית.

בצד השני מוליכים - ברזל נחושת זהב וכדומה.

וסיליקון (יש גם חומרים אחרים) שמטבעו הוא מבודד - אבל עם תהליך עיבוד מיוחד והשפעה של מתח חשמלי יכול להפוך בצורה מבוקרת למוליך ועל זה מבוססת האלקטרניקה המודרנית.

רכיבים שהם מוליכים למחצה הם - דיודה, טרנזיסטור, וכמובן LED שהוא דיודה ועוד כמה רכיבים עם שמות משונים שמי ששואל את השאלה ממילא לא יתקל בהם בקרוב (ז'נר, טריאק, דיאק וכו . .)

קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים
IG Zone Master

IG

פורסם
פורסם

בין חומר מבודד, מוליך למחצה, מתכת למחצה ומתכת מבדיל ה"פיזור" של רמות האנרגיה לאלקטרונים:

למבודדים יש פער אנרגטי גדול יחסית בין רמות הערכיות (המקומות ה"מקוריים" של האלקטרונים באטום)

למתכת אין פער בכלל, ורק חצי מהרמות ה"קבועות" מאוכלסות. האלקטרונים מסתובבים בענן אלקטרונים ואי אפשר לשייך אותם לאטום מסויים.

במתכת למחצה גם אין פער, אבל צורת האיכלוס שונה (גם אני לא יוגע יותר פרטים על זה...). מתכת למחצה נפוצה מאוד זה גרפיט (סתם לידע כללי...)

במוליך למחצה יש פער קטן בין האנרגיה של האלקטרונים שקשורים לאטום מסויים לבין הרמות שלא קשורות לאף אטום. ככה שחימום או הפעלת שדה חשמלי מעלים את האנ' של האלקטרונים, "מנתקים" אותם מאטום מסויים, מעלים את המוליכות ומורידים את ההתנגדות של החומר. בגלל זה מעבד עובד טוב יותר בטווח מסויים של טמפ', ולא כשמקפיאים אותו. פשוט כשמקפיאים אותו אפשר להפעיל שדה חשמלי גדול יותר (מבלי לפרוץ אותו) שגורם למהירות סחיפה גדולה יותר- יותר מגה הרצים...

שימושים של מוליכים למחצה: חיישנים אופטיים (מצלמות, חיישני אינפרא אדום...), מיקרו (הטרנזיסטורים זה שערי n-p. כל המעבד זה פרוסת סיליקון- מל"מ) ועוד המון שימושים אחרים (אין לי כוח לפרט...)

לכול חומר יש התנגדות (חוץ מלמוליכי על), וכל חומר אפשר לפרוץ, אבל עץ לדוגמא יתפחם לפני שהוא יפרץ.

יש המון מל"מים, שההבדל בהם הוא רוחב הפס האנרגטי האסור- ה"מרחק" בין האנ' של האלקטרונים שקשורים לאטומים לאנ' של האלקטרונים שמשתתפים בזרם.

אגב, זרם הוא הכוח המניע של רוב התקני המל"מ ולא המתח. נגד ששמים ללד מגביל את הזרם (ההתנגדות של הלד זניחה לעומת הנגד, ולכן רק הנגד קובע את הזרם שיהייה במעגל).

יש מצב שלא דייקתי בהכול, אבל עקרונית זה נכון...

קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים
DOGMA Zone Master

DOGMA

פורסם
פורסם

אם כבר נכנסים לפערים, ולא נשאר ברמה של אלקטרונים חופשיים ולא, אז כבר אפשר להכנס לאורביטולים, רמות אנרגיה ושאר ירקות. למוליכים למחצה ישנם 4 אלקטורנים ברמה החיצונית(כלומר כל המוליכים למחצה היסודיים הם מהטור הרביעי). האטומים מסודרים בקשר קוולנטי, שבעצם משלים את מצב האטומים שלו, למצב אלקטורני של אטומים של גז אציל. למוליך למחצה מוסיפים חומר שמתקשר אליו בקשר קוולנטי אולם יוצר גם אלקטורנים חופשיים. או ע"י חיבור עם חומרים שיוצרים מחסור באלקטרונים ומאפשרים נשיאה של מטען חיובי. בלעך עכשיו צריך להכנס לצמתי PN ועשיתי לעצמי כאב ראש ><.

קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים
IG Zone Master

IG

פורסם
פורסם

אם כבר נכנסים לפערים, ולא נשאר ברמה של אלקטרונים חופשיים ולא, אז כבר אפשר להכנס לאורביטולים, רמות אנרגיה ושאר ירקות. למוליכים למחצה ישנם 4 אלקטורנים ברמה החיצונית(כלומר כל המוליכים למחצה היסודיים הם מהטור הרביעי). האטומים מסודרים בקשר קוולנטי, שבעצם משלים את מצב האטומים שלו, למצב אלקטורני של אטומים של גז אציל. למוליך למחצה מוסיפים חומר שמתקשר אליו בקשר קוולנטי אולם יוצר גם אלקטורנים חופשיים. או ע"י חיבור עם חומרים שיוצרים מחסור באלקטרונים ומאפשרים נשיאה של מטען חיובי. בלעך עכשיו צריך להכנס לצמתי PN ועשיתי לעצמי כאב ראש ><.

פשוט לא.

אלקטרונים חופשיים לא חופשים נבדלים ברמה האנרגטית שלהם. אורביטאלים זה משהו שלא קיים באמת. זה רק צורת סימון לאלקטרונים לא חופשיים- בעלי אנ' נמוכה. עקרונית יש אינסוף רמות אנרגיה, אבל רובן לא מעגליות (הצורה שלהם לא מוגדרת סטטיסטית במעגל כמו אורביטאלים שאתה מתכוון אליהם).

למוליכים למחצה לא חייבים להיות 4 קשרים. אתה תקוע על מל"מים על בסיס סיליקון וגרמניום, אבל יש עוד המון סוגים אחרים של חומרים (לדוגמא MCT שמשמש לגלאי אינפרא אדום, מורכב מכספית טולוראת וקדמיום טולוראת.) יש די הרבה קבוצות של מל"מים שמסווגים לפי הערכיות של המרכיבים (לדוגמא 2-6, 2-5, 1-5, 1-4...).

בחלק המודגש אתה נכנס לאיך יוצרים צומת n-p, וזה חורג מההסבר על "מה זה מל"מ".

se7en,כתבה נחמדה. אין שם הסבר על מה זה מל"מ (אתה ישר נכנסת להסבר על סוגי המל"מים... n,p), אבל זה מספיק לרמה הבסיסית. ח"ח :)

קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים
DOGMA Zone Master

DOGMA

פורסם
פורסם

כן שמתי לב, וכן הזכרתי רק סוג אחד של מל"מ אלא שמבוססים בעקר על סיליקון. כמו שאמרתי מהטור הרביעי, כיוון שאלו הם המוליכים למחצה שאנחנו הכי מוכרים איתם. אבל כן אתה צודק, לא הייתי צריך להכנס לאורביטולים ללא הזכרה של מה בדיוק הכוונה לאלקטרון חופשי ולא חופשי. הכוונה שלי הייתה להבדיל את האלקטורנים שמשתתפים בתהליך הכימי, ולאלה שנשארים ללא קשר חזק לשום אטום, כלומר הופכים לחופשיים ובעצם מאפשרים מעבר של זרם חשמלי.

בכל מקרה באמת קשה להסביר מל"מ בצורה טובה, אבל בקצרה. בעצם מעבר להגדרה, ותאור פשטני כל דבר כבר יהפוך להרצאה ארוכה שחוץ מכאב ראש לא יצא ממנה כלום :\

קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים
IG Zone Master

IG

פורסם
פורסם

כן שמתי לב, וכן הזכרתי רק סוג אחד של מל"מ אלא שמבוססים בעקר על סיליקון. כמו שאמרתי מהטור הרביעי, כיוון שאלו הם המוליכים למחצה שאנחנו הכי מוכרים איתם. אבל כן אתה צודק, לא הייתי צריך להכנס לאורביטולים ללא הזכרה של מה בדיוק הכוונה לאלקטרון חופשי ולא חופשי. הכוונה שלי הייתה להבדיל את האלקטורנים שמשתתפים בתהליך הכימי, ולאלה שנשארים ללא קשר חזק לשום אטום, כלומר הופכים לחופשיים ובעצם מאפשרים מעבר של זרם חשמלי.

בכל מקרה באמת קשה להסביר מל"מ בצורה טובה, אבל בקצרה. בעצם מעבר להגדרה, ותאור פשטני כל דבר כבר יהפוך להרצאה ארוכה שחוץ מכאב ראש לא יצא ממנה כלום :\

מה שנכון, נכון ;D

קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים

ארכיון

דיון זה הועבר לארכיון ולא ניתן להוסיף בו תגובות חדשות.

עבור לרשימת הדיונים
×
  • צור חדש...