ما هي اشباه الموصلات ؟ وما خصائصها ؟ وما الأمثلة عليها كل ذلك سنتعرف عليه في هذه المقالة، حيث اشباه المُوصلات هي أحد أنواع المواد الصلبة الأساسية، فالمواد الصلبة من حيث توصيلها للكهرباء تقسم إلى المواد المُوصلة، والمواد العازلة، وأشباه المُوصلات. ما هي اشباه الموصلات أشباه المُوصلات عبارة عن مادة وعادةً ما تكون عنصرًا أو مركبًا كيميائيًا صلبًا يمكنها توصيل الكهرباء في ظل ظروف معينة دون غيرها مما يجعلها وسيلة ممتازة للتحكم في تدفق التيار الكهربائي، وأشباه المُوصلات قد تكون نوع من المواد الصلبة البلورية التي تقع في المنتصف بين خصائص المواد الموصلة والعازلة من حيث التوصيل الكهربائي، وتعتبر المواد العازلة وأشباه المُوصلات والمُوصلات هي الأنواع الأساسية الثلاثة للمواد الصلبة. [1] اقرأ أيضًا: اي المواد التاليه من اشباه الفلزات ؟ خصائص أشباه المُوصلات وفيما يأتي بعض خصائص أشباه المُوصلات: [2] تعمل أشباه المُوصلات مثل عازل في عند درجة حرارة صفر كلفن، وتعمل كموصل عند زيادة درجة الحرارة. ما هي الموصلات الكهربائية - سطور. نظرًا لخصائصها الكهربائية الاستثنائية يمكن تعديل أشباه المُوصلات عن طريق تعاطي المنشطات لجعل أجهزة أشباه المُوصلات مناسبة لتحويل الطاقة والمفاتيح ومضخمات الصوت.
[٣] أشباه الموصلات (Semiconductor) أشباه الموصلات هي المواد التي تقع ما بين الموصلات الكهربائية والعوازل الكهربائية في خصائصها المتعلقة بتوصيل التيار الكهربائي، ومن أشهرها السيليكون والجرمانيوم، [٤] ويمكن إضافة نسبة معينة من العوالق والشوائب في تركيب المواد شبه الموصلة، مما يؤدي إلى إحداث فرق كبير في موصلية هذه المواد. [٥] الموصلات والعوازل وأشباه الموصلات من حيث الخصائص وفيما يأتي جدول مقارنة بين المواد الموصلة والعازلة وأشباه الموصلات، يُوضح أهم نقاط المفارقة بينهم: من حيث الموصلات العوازل أشباه الموصلات الموصلية الكهربائية 10^7 (Ω-m)^-1. [٦] أقل من 10^-10(Ω-m)^-1. [٦] تعتمد قيمة الموصلية الكهربائية لأشباه الموصلات على نسبة العوالق والشوائب التي يتم إضافتها للمادة شبه الموصلة، [٧] وتقدر بنحو 10 5 ×- 10 -6 mho/m [٨] المقاومة النوعية عادة ما تكون المقاومة النوعية للموصلات قليلة جدًا، أقل من 0. ما هي أشباه الموصلات: ما هي أنواعها وتطبيقاتها؟. 1 Ω (أوم). [٧] عادة ما تكون عالية جدًا للعوازل أكثر من 50 مليون Ω. [٧] 10 -5 - 10 6 Ωm [٨] معامل المقاومة موجب. [٩] سالب. [١٠] سالب. [٩] معامل درجة الحرارة يمكن للموصلات توصيل الحرارة. [١١] لا يمكن للعوازل توصيل الحرارة.
عاصفة أربكت أكبر الشركات في العالم، تراجع في الإنتاج وفجوة بين العرض والطلب، كل ذلك كان على خلفية النقص في إنتاج أشباه الموصلات (semiconductors) أو يمكننا تسميتها بعصب التكنولوجيا الحديثة. فالفرشاة الكهربائية على مغسلتك أو الأقمار الصناعية التي تحلق عالياً في الفضاء، جوالك والسيارات، وغيرها يتوقف تشغيلها على استخدام أشباه الموصلات تلك. اقرأ أيضًا: تعرف على شركة TSMC التي تصنع تكنولوجيا العالم.. القصة وراء عملاق أشباه الموصلات التايواني! برزت أزمة أشباه الموصلات عقب جائحة كورونا لتخلق معها ساحة صراع جديدة بين الصين وأمريكا، حيث تسعى كل منهما لإشهار هذا السلاح في وجه الأخرى بهدف تحقيق مطامحهم في سبيل التفوق التكنولوجي، فكيف لتلك الدول أن تعيد الأمور إلى توازنها بعد أن شهدت عدة شركات كبيرة هبوطًا في أسهمها، وتغييرات كبيرة في خطط الإنتاج إثر تلك الأزمة، وما السبب الذي أودى لهذه النقطة من العوز لأشباه الموصلات. أشباه الموصلات واستخداماتها - سطور. كورونا، الشعرة التي قصمت ظهر البعير في أزمة أشباه الموصلات يعتمد العالم بشكل كبير على المصنع التايواني TSMC لتغطية حاجاته من أشباه الموصلات، حيث يغطي إنتاجه ما يزيد عن الـ 50%، تليه سامسونج الكورية وإنتل الأمريكية، حيث عانت الأخيرة من مشاكل في التصنيع، بسبب أخطاء في الإدارة مما جعلها تتأخر في إطلاق شرائح بمعمارية 7 نانوميتر، مما أدى إلى مشاكل في إنتاج المعماريات الأخرى، وبالتالي حدثت أزمة أدت إلى نقص في إنتاج الشرائح.
* تأثير الشوائب على الناقلية الكهربائية لشبه الموصل تعد اشباه الموصلات بصورتها النقية ذات بنيةٍ بلوريةٍ ضعيفة النقل للتيار الكهربائي، ولها أربعة إلكتروناتٍ تكافؤ في الطبقة الخارجية. يقوم المصنِّعون بعملية التنشيط (Doping) لأشباه النواقل بهدف تحسين ناقليّتها؛ حيث تتم في هذه العملية إضافة 2% من الشوائب خماسية إلكترونات تكافؤ مثل الزرنيخ ، فما الذي يحدث؟ كمية الزرنيخ المضافة غير كافيةٍ لتغيير البنية البلورية لنصف الناقل، وأربعة من إلكترونات تكافؤ الزرنيخ تسلك سلوك إلكترونات تكافؤ المادة النقية، أما الإلكترون الخامس فغير منسجم مع البنية، وعلى الرغم من بقائه قرب ذرة الزرنيخ، إلا أنه ليس ثابتًا، لذلك فإنه يتحرك بمرور التيار الكهربائي معززًا ناقلية شبه الناقل. أما من أجل فرملة أو تقليل ناقلية أشباه النواقل ، فيمكن إضافة ذرة ألمنيوم ثلاثية التكافؤ إلى بلورة شبه الناقل؛ حيث أن بنية الألمنيوم تلائم البنية البلورية للسيليكون، ولكن الإلكترون المفقود يشكل ما يشبه الحفرة، فتعمل بمثابة الفرامل أو المخدّر لمرور التيّار الكهربائي، وتعد مهمةً في إنشاء الصمامات الثنائية. تعتبر هاتان الآليتان المتعاكستان الأساس في عمل الصمامات الثنائية (LEDs).
فوق درجة الحرارة المطلقة: مع زيادة درجة الحرارة، يقفز عدد قليل من إلكترونات التكافؤ إلى نطاق التوصيل وبالتالي تتصرف كموصل ضعيف. حساب التيار الكهربائي المار في أشباه الموصلات الداخلية: في أشباه الموصلات الداخلية، يتدفق التيار بسبب حركة الإلكترونات الحرة وكذلك الثقوب، إجمالي التيار هو مجموع تيار الإلكترون (I e) الناتج عن الإلكترونات المتولدة حرارياً وتيار الثقوب (الشحنات الموجبة) (I h): Total Current (I) = I e + I h بالنسبة لأشباه الموصلات الداخلية، عند درجة حرارة معينة، يتناقص احتمال وجود الإلكترونات في نطاق التوصيل بشكل كبير مع زيادة فجوة الحزمة (E g): n = n 0 e -Eg/ فجوة نطاق الطاقة – Eg = Energy bandgap. ثابت بولتزمان – Kb = Boltzmann's constants. أشباه الموصلات الخارجية – Extrinsic Semiconductor: يمكن تحسين موصلية أشباه الموصلات بشكل كبير عن طريق إدخال عدد صغير من ذرات الاستبدال المناسبة تسمى (IMPURITIES)، تسمى عملية إضافة ذرات الشوائب إلى أشباه الموصلات النقية (DOPING)، عادةً يتم استبدال ذرة واحدة فقط في 107 ذرة شائبة في أشباه الموصلات المخدرة، يمكن تصنيف أشباه الموصلات الخارجية إلى: أشباه الموصلات – N – type Semiconductor.
أشباه الموصلات تُعدّ أشباه الموصلات من المواد ذات الخصائص الفريدة في طريقة تفاعلها مع التيار الكهربائي ، حيث إنّ الموصلية الكهربائية لأشباه الموصلات هي بين الموصل الجيد مثل النحاس والموصل العازل مثل المطاط؛ لذلك سميت بشبه الموصل، كما يمكن تغيير توصيلها الكهربائي من خلال الاختلافات في درجة الحرارة أو إضافة شوائب، وتشتمل مواد أشباه الموصلات على عناصر السيليكون والجرمانيوم، ومركبات زرنيخيد الغاليوم، أو كبريتيد الرصاص، أو فوسفيد الإنديوم، وسمح اكتشاف أشباه الموصلات بتطورات هائلة وهامة في مجال الإلكترونيات، وفي هذا المقال سيتم الحديث عن أشباه الموصلات واستخداماتها.
والمتهمان الثالث والرابع علما بوقوع الجريمة الأولى وأعانا المتهمين الأول والثاني على الفرار من وجه القضاء بارتكاب الجريمة موضوع الاتهام التالي وعدم الإبلاغ عن الأخيرين ودون تقديم المعلومات التي تتعلق بالجريمة الأولى إلى الجهات الأمنية. والمتهمون جميعا أخفوا جثة المجني عليها دون اخبار جهات الاقتضاء وقبل الكشف عليها وتحقيق حالة موتها وأسبابها. وشهد محمد أحمد محمد عبد الوهاب، ٤٠ سنه - غطاس في بشركة مياه الشرب والصرف الصحي بالجيزة، بأنه أثناء قيامه بمهام وظيفته بفحص غرف الصرف الصحي عثر على سجادة طافية على المياه داخل إحدى الغرف فقام بانتشالها وبفضها فوجئ بداخلها جثمان محلل فقام بإبلاغ الشرطة.
سهل - جميع الحقوق محفوظة © 2022
المتهم أنكر ما أُسند إليه من اتهامات مدعيًا أنه حالَ تواجده أسفل مسكنه رُفقةَ آخر سمع صراخَ شقيقته تستغيث، فهرع إليها، ورأى المجنيَّ عليه يحاول التعدي عليها، والذي ما أن شاهده حتى فرَّ هربًا لمسكنه، فلاحقَه ممسكًا بزجاجةٍ تحتوي على مادة مُعجلةً للاشتعال كانت بحوزة مُرافِقه، ثم لما دخل مسكن المجني عليه وحاولَ الأخير التعدي عليه دافع عن نفسه بإلقاء محتوى الزجاجة داخلَ المسكن وأشعل النيران به، والتي امتدت إليه وإلى جسد المجني عليه فأحدثت إصاباتهما. تحريات المباحث أكدت سابقَ مضايقةِ المجني عليه شقيقةَ المتهم، واتفاق الأخير مع آخرين على التعدي على المجني عليه انتقامًا منه، إذ توجهوا يوم الواقعة لمسكنه، وأخَذَ كل واحد منه دَورهُ، حيث ألقى المتهم المضبوط كميةً من البنزين داخل مسكن المجني عليه، والذي حاول اللحاق به ولكن النيران امتدت لجسده، ووالَى آنذاك المتهمُ سكْبَ البنزين عليه ثمّ فرَّ والآخرين هربًا، وعلى ذلك أمرت النيابة العامة بحبسه احتياطيًّا على ذمة التحقيقات. بإلقاء القبض على متهم آخر ممّن شاركوا الأول في ارتكاب الجريمة استجوبته النيابة العامة فيما نُسب إليه من اتهامات فأنكرها، وأمرت النيابة العامة بحبسه احتياطيًّا على ذمة التحقيقات.
وشهدت شقيقة المتهم بأنها حال تواجدها بمسكنها جاءها المجني عليه متظاهرًا بطلبه اقتراض أغراض منها، ففتحت له الباب، وفُوجئت بتعديه عليها، فحضر شقيقها على إثر صراخها لنجدتها ففر المجني عليه وتعقبه شقيقها وهو ممسكًا بزجاجة ألقى منها مادة أشعلت النيران بجسد المجني عليه، وقد أُرفق بالأوراق تقريرٌ طبيٌّ بإصاباتها. شاهد يكشف الجريمة بينما شهد آخر كان مقيمًا مع المجني عليه بأنهما فُوجئا باقتحام المتهم مسكنهما ممسكًا بزجاجتين مشعلًا النيران داخل المسكن ثم فرّ هربًا، فحاول المجني عليه اللحاق به ولكن النيران حاصرته وامتدت لجسده مُحدثةً إصابته. واستجوبت النيابة العامة المتهمَّ، فأنكر ما أُسند إليه من اتهامات مدعيًا أنه حالَ تواجده أسفل مسكنه رُفقةَ آخر سمع صراخَ شقيقته تستغيث، فهرع إليها، ورأى المجنيَّ عليه يحاول التعدي عليها، والذي ما أن شاهده حتى فرَّ هربًا لمسكنه، فلاحقَه ممسكًا بزجاجةٍ تحتوي على مادة مُعجلةً للاشتعال كانت بحوزة مُرافِقه، ثم لما دخل مسكن المجني عليه وحاولَ الأخير التعدي عليه دافع عن نفسه بإلقاء محتوى الزجاجة داخلَ المسكن وأشعل النيران به، والتي امتدت إليه وإلى جسد المجني عليه فأحدثت إصاباتهما.