تشير مواد أشباه الموصلات إلى مواد ذات خصائص كهربائية خاصة في مجال الإلكترونيات وميكانيكا الكم، بما في ذلك السيليكون، والجرمانيوم، ونيتريد السيليكون، وسيلينيد الغاليوم، وما إلى ذلك. والخصائص الخاصة لهذه المواد تمكنها من استخدامها كمواد في الأجهزة الإلكترونية، مثل الترانزستورات، والصمامات الثنائية. ، الخلايا الشمسية، الخ.
إن موصلية المواد شبه الموصلة تقع بين الموصلات والعوازل، مما يعني أنها تستطيع توصيل التيار ومنعه من المرور.
تشمل طرق تحضير مواد أشباه الموصلات ترسيب البخار الكيميائي، وترسيب البخار الفيزيائي، وزرع الأيونات، والتطعيم، وما إلى ذلك. ومن بينها، يعد التطعيم أحد الطرق المهمة لإعداد مواد أشباه الموصلات، والتي يمكن أن تغير بنية النطاق والخصائص الكهربائية لمواد أشباه الموصلات، مما يؤثر على تطبيقاتها في الأجهزة الإلكترونية.
المواد شبه الموصلة لها تطبيقات واسعة في الإلكترونيات وميكانيكا الكم. الترانزستورات هي جهاز إلكتروني أساسي يتكون من شبه موصل من النوع P، وشبه موصل من النوع N، وطبقة عازلة. عندما يتلامس شبه موصل من النوع P مع شبه موصل من النوع N، يمكن أن تتدفق الإلكترونات من شبه الموصل من النوع N إلى شبه الموصل من النوع P، مما يشكل وصلة PN.
الصمام الثنائي هو جهاز إلكتروني يحتوي على قطب كهربائي واحد فقط (النوع P أو النوع N) والقطب الآخر معزول. عندما تتلامس أشباه الموصلات من النوع P أو النوع N مع الثنائيات، يمكن لعدد قليل فقط من الإلكترونات أن تمر عبرها، لذلك يمكن أن تمر كمية صغيرة فقط من التيار عبر الصمام الثنائي. يمكن استخدام الثنائيات في دوائر مثل التصحيح وتنظيم الجهد والتعديل.
الخلايا الشمسية هي الأجهزة التي تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية. وهي تتألف من أشباه الموصلات من النوع P وأشباه الموصلات من النوع N. عندما يسلط الضوء على أشباه الموصلات من النوع P، ستنتقل الإلكترونات من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل، لتشكل أزواج ثقب الإلكترون. يمكن لأزواج ثقب الإلكترون هذه أن تتحد مرة أخرى عند تقاطع PN، وتولد تيارًا.
تتمتع مواد أشباه الموصلات بمجموعة واسعة من التطبيقات في مجال الإلكترونيات وميكانيكا الكم، كما أن خصائصها الخاصة تمكنها من استخدامها كمواد في الأجهزة الإلكترونية المختلفة، وبالتالي تعزيز تطور التكنولوجيا الحديثة.
هل تعرف ما هي المنتجات التكنولوجية التي تستخدم حاليًا مواد أشباه الموصلات؟
