حل مراجعة الدرس

16. حركة النواقل. في أي المواد الموصلة أو شبه الموصلة أو العوازل يرجح أن تبقى الإلكترونات في الذرة نفسها؟

العوازل.

17. أشباه الموصلات. إذا زادت درجة الحرارة يزداد عدد الإلكترونات الحرة في أشباه الموصلات النقية فمثلاً زيادة درجة الحرارة بمقدار درجة سيليزية (8c) يضاعف عدد الإلكترونات الحرة في السليكون فهل من المرجح أن تعتمد موصلية الموصل النقي أم شبه الموصل الغير النقي على درجة الحرارة؟ وضح اجابتك.

شبه الموصل النقي، لأن مصدر موصليتها جميعها هو الإلكترونات المحررة لا حرارياً، بينما تعتمد المادة شبه الموصلة المعالجة على الشحنات التي يكون مصدرها المعالجات (الشوائب)، والتي تعتمد قليلاً على درجة الحرارة.

18. عازل أم موصل. يستخدم ثاني أكسيد السليكون على نطاق واسع في صناعة أدوات الحالة الصلبة، ويبين نطاق مخطط حزم الطاقة الخاص به فجوة طاقة بمقدار 9ev بين حزمة التكافؤ وحزمة التوصيل، فهل ثاني أكسيد السليكون مفيد أكثر بوصفة عازل أم موصل؟

عازل.

19. موصل أم عازل. لأكسيد الماغنيسيوم فجوة ممنوعة مقدارها 8 ev فهل هذا المادة موصلة أم عازلة أم شبه موصلة؟

عازل.

20. أشباه الموصلات النقية وغير النقية. إذا كنت تصمم دارة متكاملة باستخدام بلورة السليكون وأردت الحصول على منطقة ذات خصائص عازلة جيدة نسبياً فهل تعالج هذه المنطقة أم تتركها بوصفها شبه موصل نقي؟

نتركها كشبه موصل نقي.

21. التفكير الناقد. يتضاعف عدد الناقلات الحرارية الحرة التي ينتجها السليكون عند كل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 8 c ويتضاعف عدد الناقلات الحرارية الحرة التي ينتجها الجرمانيوم عند كل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 13 C يبدو أن الجرمانيوم أفضل للتطبيقات ذات الحرارة الكبيرة ولكن العكس هو الصحيح وضح ذلك.

إن السليكون يظهر نواقل محررة أقل كثيراً عند أي درجة حرارة، حتى لو أن معدل تغير إنتاج الناقل الحراري كبير بالنسبة له.