بحث عن الكترونيات الحالة الصلبة نقدمه لطلاب المرحلة الثانوية في مادة الفيزياء وذلك مع اقتراب موعد الاختبارات فإنه يتم طلب أبحاث منهم لكل مادة، لأن دراسة الإلكترونيات من الدروس الهامة في مداة الفيزياء ودورها في توصيل التيار الكهربي حيث أنه السبب الرئيسي الذي يجعل المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي تقوم بدروها في توصيل التيار الكهربي نتيجة تحرر تلك الإلكترونات وسوف نفدم لكم خلال المقال جميع العناصر التي تجعل من هذا البحث مميز ومفيد لكم بدرجة كبيرة، حيث يتضمن المقدمة والعناصر الرئيسية للبحث ومنها التوصيل الكهربي في المواد الصلبة ونظرية الأحزمة في المواد الصلبة وأنواع أشباه الموصلات للتيار الكهربي وغيرها من العناصر حتى نصل إلى خاتمة البحث.
مقدمة بحث عن الكترونيات الحالة الصلبة
- تم تصنيف المواد الصلبة البلورية إلى مواد موصلة للتيار الكهربي ومواد شبه موصلة للتيار الكهربي ومواد عازلة لا يمكنها توصيل التيار الكهربي وذلك يكون حسب قابليتها لحمل التيار الكهربي.
- قد يكون التركيب البلوري لجميع المواد متشابه والذي يتم على أساسه تكوين الشبكات البلورية بين عناصر المواد وتكون الإلكترونات حرة الحرة في د��جات الحرارة المرتفعة.
- تعرف الإلكترونات الخارجية للذرة باسم إلكترونات التكافوء وهي التي تلعب الدور الرئيسي في تحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد وغالبًا ما تكون المدارات الخارجية التي تحتوي على إلكترونات تكافوء مشبعة.
- المواد الصلبة التي تمتلك إلكترون تكافوء تعد ضمن المواد عالية التوصيل للتيار الكهربي لأن ذلك الإلكترون يكون مستعد لأن يكون حرًا بمجرد حصوله على مقدرا قليل من الطاقة.
- درة موصلية المواد شبه الموصلة للتيار الكهربي تكون بين المواد العازلة للتيار الكهربي والمواد الموصلة للتيار الكهربي وتعتمد درجة توصيبل أشباه الموصلات للتيار الكهربي على درجة حرارة الغرفة فهي لا تقوم بتوصيل التيار الكهربي في درجات الحرارة العادية حيث تحتاج إلى درجة حرارة مرتفعة ليزيد من قدرتها على توصيل التيار الكهربي عن طرسيق تحرر إلكترون التكافوء الموجود في المستوى الخارجي للذرة.
التوصيل الكهربي في المواد الصلبة
هناك مواد تعمل على توصيل التار الكهربي كما توجد مواد عازلة لا يمكنها توصيل التيار الكهربي وقد وجد بعض المواد التي تعرف باسم أشباه الموصلات ومن ذلك فيمكننا تقسيم المواد من حيث قدرتها على توصيل التيار الكهربي كما يلي:
- مواد موصلة للتيار الكهربي: وتكون حركة الإلكترونات في المواد جيدة التوصيل للتيار الكهربي حركة سريعة وبشكل عشوائي مما ينتج عنه تغير في إتجاه الحركة عند الاصطدام بالذرات وتكون:
- درجة الموصلية هي مقلوب المقاومة بمعنى أنه كلما زادت مقاومة مادة تقل درجة موصليتها للتيار الكهربي.
- كثافة الإلكترونات الحرة داخل المواد الموصلة وعدد الإلكترونات الحرة الموجودة في وحدة حجم المادة.
- مواد عازلة لا يمكنها توصيل التيار الكهربي: تكون :
- حزم التكافوء ممتلئة.
- حزم التنشيط فارغة.
- مواد شبه موصلات للتيار الكهربي: هي عبارة عن مواد تمتلك في تركيبها الذري 4 من الإلكترونات تكافوء بحيث تعمل على المساهمة في ربط الذرات مع بعضها البعض في المادة البلورية الصلبة:
- تنقسم أنواع أشباه الموصلات إلى نوعان هما:
- أشباه الموصلات النائية.
- أشباه الموصلات المعالجة.
- تنقسم أنواع أشباه الموصلات إلى نوعان هما:
نظرية الأحزمة للمواد الصلبة
للمتابعة إضغط هنا
بحث عن الكترونيات الحالة الصلبة – مدونة المناهج السعودية
