تمام سایت صفحات دانشنامه دیگر سایتها گالری های تصویر تصاویر فایلها انجمن جستجو در عنوان عنوان دقیق در متن
منو  خانه دانشنامه   دانشنامه  صفحه های تصادفی  آخرین تغییرات  رتبه بندی ها  زمین تمرین   انجمن  انجمن ها را فهرست کن  رتبه بندی ها   گالری تصویر  گالری ها  رتبه بندی ها   گالری فایل  گالری ها را فهرست کن  رتبه بندی ها  کاربر Online 478 کاربر online	تاریخچه ی: حرکت الکترون ها در نیم رساناها تفاوت با نگارش: 1
Lines: 1-37		Lines: 1-27
-	V{maketoc} ! دید کلی: ((جریان الکتریکی)) در ((اجسام نیم رسانا|نیم رسانا))ها ، درست مانند ((فلزات)) از حرکت الکترون ها به وجود می آید. ولی شرایط و طبیعت حرکت الکترون ها در نیم رساناها اساسا متفاوت است، همین تفاوت ((خواص الکتریکی مواد|خواص الکتریکی)) ویژه نیم رساناها را توضیح می دهد. ((چگالی عددی)) الکترونهای آزاد در فلزات خیلی بالاست به طوری که بیشتر اتم ها یونیزه اند. ((رسانش در فلزات)) عملا به سبب الکترونهای آزاد است. در نیم رساناها که در آنها چگالی عددی ((الکترونهای آزاد)) بسیار کم است، فر��یند دیگری را باید به حساب آورد، که می تواند در رسانش آنها به همان اندازه نقش مهمی را ایفا کند. ! حرکت حاملین بار در نیم رسانا: در نیم رساناها تعداد نسبتا کمی ((الکترون)) آزاد از اتمها جدا می شوند و آنها را به ((یون)) تبدیل می کنند. هر یک از این یونها توسط شمار زیادی اتمهای خنثی احاطه شده اند. ((اتم))های خنثی کاملا مجاور یون می توانند به آسانی الکترونهایشان را به آن بدهند، در نتیجه یون را به صورت خنثی در بیاورند و خودشان یون بشوند. بنابراین ، در نتیجه این تبادل الکترونها ، جای یونهای مثبت در نیم رسانا عوض می شود. به عبارت دیگر ، مثل این است که یون مثبت در نیم رسانا حرکت می کند. از این رو همراه با حرکت الکترونهای آزاد ، در نیم رسانا فر��یند دیگری ، یعنی جا به جایی بارهای مثبت ، نیز اتفاق می افتد. ! حرکت حاملین بار در نیم رسانا در حضور میدان خارجی: تا وقتی که ((میدان الکتریکی)) بر نیم رسانا اعمال نشده است، فر��یندهای داخلی نیم رسانا کاتوره ای هستند به طوری که در میانگین برای هر جابجایی الکترونی در یک راستا جا به جایی ((الکترون)) دیگری در راستای مخالف متناظر است (همین در مورد جایگاه های باردار مثبت نیز صادق است). اگر میدان اعمال شود، این فر��یندها در راستای مسلطی را کسب می کنند، یعنی ((الکترونهای آزاد)) در راستای مخالف میدان حرکت می کنند در حالی که جایگاه های مثبت در راستای میدان جا به جا می شوند. این جا به جایی مسلط جریانی در امتداد میدان الکتریکی به وجود می آورند و رسانندگی برآیند را این فر��یندها تعیین می کنند. /> بنابراین ، جایگاههای بار مثبت در راستای مخالف جا به جا می شوند. زیرا آنها در خلاف جهت حرکت الکترونها حرکت می کنند. در نیم رسانا ، الکترونهای آزاد در جهت مخالف میدان الکتریکی حرکت می کنند، به علاوه انتقال الکترون ها از اتم های خنثی به یون مثبت صورت می گیرد، که هم ارز حرکت یون های مثبت در امتداد میدان است. ! حرکت حفره ها در نیم رسانا: در ((اجسام نیم رسانا|نیم رسانا)) جایگاه ، جایی که یون مثبت به جای ((اتم)) خنثی قرار دارد، ((حامل بار حفره|حفره)) نام دارد. گفته می شود که در نیم رسانا بخشی از جریان را حرکت الکترونهای آزاد در جهت مخالف میدان درست می کنند و بخش دیگر حرکت حفره ها در امتداد میدان است. باید به خاطر داشت که در واقع الکترونها حرکت می کنند. ولی در نتیجه حرکت الکترون های از قبل مقید ، از اتم ها به یون ها ، به نظر می رسد که حفره های مثبت نیز حرکت می کنند. ((الکترون)) آزاد ، با برخورد به یک حفره ، می تواند با یون مثبت ترکیب شود. در این حالت الکترون آزاد و حفره از بین می روند. این فر��یند را ((ترکیب مجدد حاملین بار)) گویند. ! مباحث مرتبط با عنوان:	+	!دید کلی ((جریان الکتریکی)) در ((اجسام نیم رسانا|نیم رساناها)) ، درست مانند ((فلزات)) از حرکت الکترونها بوجود می‌آید. ولی شرایط و طبیعت حرکت الکترونها در نیم رساناها اساسا متفاوت است، همین تفاوت خواص الکتریکی ویژه نیم رساناها را توضیح می‌دهد. چگالی عددی الکترونهای آزاد در فلزات خیلی بالاست، بطوری که بیشتر اتمها یونیزه‌اند. رسانش در فلزات عملا به سبب الکترونهای آزاد است. در نیم رساناها که در آنها چگالی عددی ((الکترون آزاد|الکترونهای آزاد)) بسیار کم است، فر��یند دیگری را باید به حساب آورد، که می‌تواند در رسانش آنها به همان اندازه نقش مهمی را ایفا کند. > > align=left>
{picture=semiconductor1.JPG}

!حرکت حاملین بار در نیم رسانا
در نیم رساناها تعداد نسبتا کمی ((الکترون)) آزاد از اتمها جدا می‌شوند و آنها را به ((یون)) تبدیل می‌کنند. هر یک از این یونها توسط شمار زیادی اتمهای خنثی احاطه شده‌اند. اتمهای خنثی کاملا مجاور یون می‌توانند به آسانی الکترونهایشان را به آن بدهند، در نتیجه یون را به صورت خنثی در بیاورند و خودشان یون بشوند. بنابراین ، در نتیجه این تبادل الکترونها ، جای یونهای مثبت در نیم رسانا عوض می‌شود. به عبارت دیگر ، مثل این است که یون مثبت در نیم رسانا حرکت می‌کند. از این رو همراه با حرکت الکترونهای آزاد ، در نیم رسانا فر��یند دیگری ، یعنی جابجایی بارهای مثبت ، نیز اتفاق می‌افتد.
!حرکت حاملین بار در نیم رسانا در حضور میدان خارجی
تا وقتی که ((میدان الکتریکی)) بر نیم رسانا اعمال نشده است، فر��یندهای داخلی نیم رسانا کاتوره‌ای هستند بطوری که در میانگین برای هر جابجایی الکترونی در یک راستا جابجایی الکترون دیگری در راستای مخالف متناظر است (همین در مورد جایگاههای باردار مثبت نیز صادق است). اگر میدان اعمال شود، این فر��یندها در راستای مسلطی را کسب می‌کنند، یعنی الکترونهای آزاد در راستای مخالف میدان حرکت می‌کنند در حالیکه جایگاههای مثبت در راستای میدان جابجا می‌شوند. این جابجایی مسلط جریانی در امتداد میدان الکتریکی بوجود می‌آورند و رسانندگی برآیند را این فر��یندها تعیین می‌کنند.>>
بنابراین ، جایگاههای بار مثبت در راستای مخالف جابجا می‌شوند. زیرا آنها در خلاف جهت حرکت الکترونها حرکت می‌کنند. در نیم رسانا ، الکترونهای آزاد در جهت مخالف میدان الکتریکی حرکت می‌کنند، به علاوه انتقال الکترونها از اتمهای خنثی به یون مثبت صورت می‌گیرد، که هم ارز حرکت یونهای مثبت در امتداد میدان است.
!حرکت حفره‌ها در نیم رسانا
در ((اجسام نیم رسانا|نیم رسانا)) جایگاه ، جایی که یون مثبت به جای اتم خنثی قرار دارد، حفره نام دارد. گفته می‌شود که در نیم رسانا بخشی از جریان را حرکت الکترونهای آزاد در جهت مخالف میدان درست می‌کنند و بخش دیگر حرکت حفره‌ها در امتداد میدان است. باید بخاطر داشت که در واقع الکترونها حرکت می‌کنند. ولی در نتیجه حرکت الکترونهای از قبل مقید ، از اتمها به یونها ، به نظر می‌رسد که حفره‌های مثبت نیز حرکت می‌کنند. الکترون آزاد ، با برخورد به یک حفره ، می‌تواند با یون مثبت ترکیب شود. در این حالت الکترون آزاد و حفره از بین می‌روند. این فر��یند را ترکیب مجدد حاملین بار گویند.
!مباحث مرتبط با عنوان