الفيزياء سؤال نصي
ما المقصود ب: الفجوة في شبة الموصل؟ وكيف تتولد؟
الجواب:
الفجوة في شبة الموصل: هو موقع خال من الالكترونات تسلك سلوك شحنة موجبة لها مقدار شحنة الالكترون. تتولد من انتزاع الكترون واحد من ذرة السيلكون اوالجرمانيوم نتيجة ثأثير حراري او تأثير ضوئي. او تتولد من انتزاع الكترون واحد من ذرة السيلكون اوالجرمانيوم نتيجة تطعيم مادة شبة الموصل بشائب قابل.

الفيزياء سؤال نصي
ما تأثير :ارتفاع درجة حرارة شبة الموصل النقي في مقدار ثغرة الطاقة المحظورة؟
الجواب:
يقل مقدار ثغرة الطاقة المحظورة في شبة الموصل النقي عند ارتفاع درجة الحرارة,

الفيزياء سؤال نصي
ما تأثير إرتفاع درجة الحرارة في قابلية التوصيل الكهربائي للمواد شبة الموصلة النقية.
الجواب:
تزداد قابلية التوصيل الكهربائي بزيادة الحرارة حيث تنكسر بعض الاواصر التساهمية بأرتفاع الحرارة فتقل الالكترونات من حزمة التكافؤ الى حزمة التوصيل فتزداد الايصالية.
او: تزداد قابلية التوصيل الكهربائي بارتفاع درجة الحرارة لزيادة معدل توليد زوج الكترون -فجوة بالتأثير الحراري.

الفيزياء سؤال نصي
علام يعتمد معدل توليد الأزواج (الكترون فجواة) في الموصل النقي ؟
الجواب:
1-درجة الحرارة الموصل النقي.
2-نوع شبه مادة الموصّل النقي.

الفيزياء سؤال نصي
ما الذي يحدد اشغال الكترونات مستوي ستويات معين من الطاقة للالكترونات؟ المسموح بها وما
المقصود بها؟
الجواب:
مستوي فيرمي :وهو اعلى مستوي طاقة مسموح به يمكن ان يشغله الالكترون عند درجة حرارة الصفر
المطلق(0K)

الفيزياء سؤال نصي
ماذا يحصل لمستوى فيرمي الموصل عند تطعيم شبه النقي بإضافة شوائب ؟
الجواب:
ينزاح موقع مستوى فيرمي نحو الاسفل او نحو الأعلى وتتحد ذلك الازاحة على نوع الشائبة ؛ عند اضافة
شوائب خماسية التكافؤ يزداد تركيز الالكترونات الحرة في حزمة التوصيل ويقل تركيز الفجوات لذا فان الذرات
المانحة تضيف مستوى طاقة جديد فيرتفع مستوى فيرمي مقتربا من حزمة التوصيل .أما عند اضافة ذرات
قابلة فانها تضيف مستوى طاقة جديد تحت ثغرة الطاقة فينخفض مستوى فيرمي مقتربا من حزمة التكافؤ .

الفيزياء سؤال نصي
اين يقع مستوى فيرمي عند درجة حرارة الصفر كلفن في (الموصلات, اشباه الموصلات)
أو: ما المقصود ب(مستوى فيرمي)
الجواب:
مستوى فيرمي :مستوى افتراضي يقع بين حزمة التكافؤ وحزمة التوصيل ويحدد امكانية اشغال الالكترونات من عدم اشغالها لبقية مستويات الطاقة.
أو: اعلى مستوى طاقة مسموح بها يمكن أن يملا بالالكترون عند درجة صفر كلفن

الفيزياء سؤال نصي
ما المقصود ب مستوى فيرمي ؟ وما موقعة في الموصلات وفي شبة الموصل النقي.
الجواب:
مستوى فيرمي :مستوى افتراضي يقع بين حزمة التكافؤ وحزمة التوصيل ويحدد امكانية اشغال
الالكترونات من عدم اشغالها لبقية مستويات الطاقة .
يقع مستوي فيرمي في الموصلات فوق المنطقة المملوءة بالالكترونات من حزمة التوصيل ومستوي الطاقة
التي تشغله هذه الالكترونات يكون تحت مستوي فيرمي. يقع مستوي فيرمي لأشباه الموصلات النقية عند درجة
حرارة (0K) في منتصف ثغرة الطاقة المحضورة بين حزمة التوصيل وحزمة التكافؤ.

الفيزياء سؤال نصي
ايهما افضل لزيادة التوصيل الكهربائي لاشباه الموصلات النقية ’عملية التشويب ام التاثير الحراري‎؟ وضح ذلك
الجواب:
عملية التشويب تكون افضل ؛ لعدم السيطرة على قابلية التوصيل الكهربائي لمادة شبه الموصل بطريقة التاثير الحراري فتضاف شوائب ذراتها خماسية التكافؤ او ثلاثية التكافؤ بعناية وبمعدل مسيطر عليه وبدرجة حرارة الغرفة وبنسب قليلة ومحدودة بعملية تسمى التطعيم وتزداد قابلية التوصيل الكهربائي بزيادة حاملا الشحنة (الكترون-فجوة) بالبلورة مقارنة مع ما يحصل في التأثير الحراري.

الفيزياء سؤال نصي
ما المقصود بالمستوى المانح ؟ وكيف يتولد ؟
الجواب:
هو مستوى يقع ضمن ثغرة الطاقة المحظورة وتحت حزمة التوصيل مباشرة ويفصل بينهما مستوى فيرمي.
يتولد بواسطة الذرات المانحة إذ تشغله الالكترونات التي حررتها الذرات المانحة.

الفيزياء سؤال نصي
ماذا يحصل لمستوى فيرمي عند الموصل تطعيم شبه النقي بشوائب خماسية ؟
الجواب:
يرتفع مستوى فيرمي ويقترب من حزمة التوصيل.

الفيزياء سؤال نصي
علام يعتمد عدد الالكترونات الحرة المنتقلة من حزمة التكافؤ الى حزمة التوصيل في بلورة شبه موصلة نوع(n) بثبوت درجة الحرارة ؟
الجواب:
نسبة الذرات المانحة المطعمة بها البلورة (الشوائب خماسية التكافؤ)

الفيزياء سؤال نصي
علل :لا يعد الأيون الموجب المتولد عند اضافة شائبة من النوع المانح إلى بلورة شبه موصل نقية من نواقل الشحنة؟
أو: علل: الأيون الموجب المتولد عند اضافة شائبة من النوع المانح إلى بلورة شبه موصل نقية لا يعد من حاملات الشحنة؟
الجواب:
لان هذا الأيون الموجب يرتبط مع اربع ذرات مجاورة ويرتبّط مع الهيكل البلوري ارتباطا وثيقا فلا يتحرك ولا يعد من حاملات الشحنة ولا يشارك في عمليّة التوَصَيّل الكهربائي لشبه الموصل المطعم.

الفيزياء سؤال نصي
لماذا تسمى بلورة شبه الموصل بعد تطعيمها ببلورة خماسية التكافؤ بشبه الموصل نوعn وأحيانا بالبلورة السالبة؟
الجواب:
لأن الحاملات الأغلبية للشحنة هي الإلكترونات والحاملات الأقلية للشحنة هي الفجوات الموجبة.

الفيزياء سؤال نصي
ماذا يحصل بعد تطعيم بلورة شبه الموصل (مثل السلكون) بشوائب ثلاثية التكافؤ(مثل البورون) ما نوع البلورة التي نحصل عليها ؟ وهل أن شحنتها ستكون موجبة ام سالبة ام متعادلة كهربائيا ؟ ولماذا ؟
أو: بعد تطعيم الموصل (مثل السليكون): بشوائب خماسية التكافؤ (مثل الأنتيمون) ما نوع البلورة التي نحصل عليها .اتكون شحنتها موجبة ؟ ام سالبة ؟ ام متعادلة كهربائيا ؟
الجواب:
نحصل على بلورة شبه موصل نوع p (حاملات الاغلبية للشحنة هي الفجوات الموجبة) وشحنة البلورة
سيكون متعادل كهربائيا وذلك لأنها الشحنات تمتلك عدد من الموجبة مساويا لعدد الشحنات السالبة (صافي الشحنة الكلية للبلورة نوع p=0)

الفيزياء سؤال نصي
ما الفرق بين شبة الموصل نوع n وشبه الموصل نوع p من حيث:
a-نوع الشائبة. b-حاملات الشحنة الاغلبية. c-حاملات الشحنة الاقلية
الجواب:
شبه موصل نوع n :
a-شوائب ذراتها خماسية التكافؤ (مثلا Sb الانتيمون)
b-الالكترونات حاملات الشحنة الاغلبية والفجوات حاملات الشحنة الاقلية.
c-المستوى المانح يقع ضمن ثغرة الطاقة المحضورة وتحت حزمة التوصيل مباشرة والمستوى المانح تشغله الالكترونات التي حررتها الذرات المانحه ونتيجة لذلك يرتفع مستوى فيرمي ويتقرب من حزمة التوصيل.
شبه موصل نوع p :
a-شوائب ذراتها ثلاثية التكافؤ (مثلا B البورون).
b-الفجوات حاملات الشحنة الاغلبية والالكترونات حاملات الشحنة الاقلية.
c-المستوي القابل يقع ضمن ثغرة الطافة المحضورة وفوق حزمة التكافؤ مباشرة ونتيجة لذلك ينخفض مستوي فيرمي ويقترب من حزمة التكافؤ

الفيزياء سؤال نصي
ما الفرق بين الايون الموجب والفجوة من حيث تولد كل منهماً في اشباه الموصلات.
الجواب:
الايون الموجب: يتكون (يتولد) من ذرة شائبة مائحة خماسية التكافؤ مثل الأنتيمون فقدت الكترونها الخامس.
الفجوة: تتولد من انتزاع الكترون واحد من ذرة السليكون او الجرمانيوم نتيجة تاثير حراري او اكتساب طاقة, او تنشاً من انتزاع الكترون واحد من ذرة السليكون او الجرمانيوم نتيجة تطعيم مادة شبه الموصل بشائب قابل