Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
YARI İLETKEN TEKNOLOJİSİ
82
Yarı
iletkenler
Teknolojisi
YARI İLETKENLER
Doğada bulunan atomlar elektriği iletip-iletmeme durumuna görene iletken, yalıtkan ve yarı iletken olarak 3’ e ayrılırlar.
İletken maddelere örnek olarak demir, bakır, altın yalıtkan maddeler örnek olarak tahta, hava, saf su verilebilir.
Yarı iletken madde deyince akla gelen iki önemli element silisyum ve germanyumdur.
PEKİ
NEDEN YARI İLETKENLER ?
PEKİ
NEDEN YARI İLETKENLER ?
İletkenler her zaman tümüyle iletken, yalıtkanlarda her zaman tümüyle yalıtkan olmasından, yarıiletkenlerin ise, hem iletken hem de yalıtkan özellik gösteren malzeme elde etmek mümkün olmasından dolayı.
İletkenler her zaman tümüyle iletken, yalıtkanlar...
YARI İLETKENLER
Son yörüngelerinde (valans bandı) 4 elektron bulunduran maddelerdir .Yarı iletkenlerin direnci iletkenlerin direncinden yüksek,yalıtkanların direncinden düşüktür. Yani iletkenlik bakımından iletken ve yalıtkanlar arasında yer alırlar.
Yarı iletkenlerin başlıca şu özellikleri vardır
İletkenlik bakımından iletkenler ile yalıtkanlar arasında yer alırlar,
Normal halde yalıtkandırlar.
Ancak ısı, ışık ve magnetik etki altında bırakıldığında veya gerilim uygulandığında bir miktar valans elektronu serbest hale geçer, yani iletkenlik özelliği kazanır.
Bu şekilde iletkenlik özelliği kazanması geçici olup, dış etki kalkınca elektronlar tekrar atomlarına dönerler.
Tabiatta basit eleman halinde bulunduğu gibi laboratuarda bileşik eleman halinde de elde edilir.
Yarı iletkenler kristal yapıya sahiptirler. Yani atomları kübik kafes sistemi denilen belirli bir düzende sıralanmıştır.
Bu tür yarı iletkenler, yukarıda belirtildiği gibi ısı, ışık, etkisi ve gerilim uygulanması ile belirli oranda iletken hale geçirildiği gibi, içlerine bazı özel maddeler katılarak ta iletkenlikleri arttırılmaktadır.
Katkı maddeleriyle iletkenlikleri arttırılan yarı iletkenlerin elektronikte ayrı bir yeri vardır. Bunun nedeni Tablo 1'de görüldüğü gibi, elektronik devre elemanlarının üretiminde kullanılmalarıdır.
Tablo 1 - Elektronikte yararlanılan yarı iletkenler ve kullanılma yerleri
MALZEMENİN ADI
KULLANILMA YERİ
Germanyum (Ge) (Basit eleman)
Diyot, transistör, entegre, devre
Silikon (Si) (Basit eleman)
Diyot, transistör, entegre, devre
Selenyum (Se) (Basit eleman)
Diyot
Bakır oksit (kuproksit) (CuO) (Bileşik eleman)
Tünel diyot, laser, fotodiyot, led
Galliyum Arsenid (Ga As) (Bileşik eleman)
Diyot, transistör
Indiyum Fosfur (In P) (Bileşik eleman)
Kurşun Sülfür (Pb S) (Bileşik eleman)
Güneş pili (Fotosel)
YARI İLETKENLER
Tablo - 2 bazı yarı iletken çeşitleri verilmektedir.
YARI İLETKENLER
Tablo - 3:
Maddelerin elektriksel direnç düzeylerinin grafikle gösterilmesi.
YARI İLETKENLER
Tablo - 3'e göre:
Yarı iletkenlerin 1 Cm3'ünün iki yüzü arasındaki direnç normal oda sıcaklığında 0,1-50 Ω arasındadır.
Bu tip maddelerin dirençleri sıcaklık ile düzgün değişme göstermez.
Yarı iletkenlerin bazıları "bileşik", bazıları "element"dir.
Bileşiklere örnek olarak "çinko oksit" ile "bakır oksiti" verebiliriz. Elementlere örnek ise "germanyum" ve "silisyum (silikon) gösterilebilir."
YARI İLETKENLER
Silisyum ve germanyum maddeleri tamamıyla saf olarak elde edilememektedir. Yani maddenin içinde, son yörüngesinde 5 ve 3 elektron bulunduran atomlar mevcuttur.
YARI İLETKENLER
Germanyum (Ge) ve silikon (Si) yarı iletkenlerinin teknolojik açıdan önemi büyüktür.
Germanyum ve Silikon yarı iletkenleri, kristal yapılarının kazandırdığı bir takım iletken özelliğine sahiptir.
Germanyum ve Silikon, elektroniğin ana elemanları olan, diyotların, transistörlerin ve entegre devrelerin üretiminde kullanılmaktadır.
Bu nedenle, elektronik devre elemanları hakkındaki temel bilgilerin edinilebilmesi ve teknolojiye adapte edilebilmesi için bu iki yarı iletkenin yapılarının iyi bilinmesi gerekir.
N ve P Tipi Yarı İletkenler
Silisyum ve germanyum kristallerinin atomları normal şartlarda son yörüngedeki elektronların ortak kullanımına dayanan ve kovalent bağ diye adlandırılan bir etkileşim içindedir.
Bu sebeple ortamda serbest elektron yoktur ve bu tür maddeler saf kristal yapıdadır.
N ve P Tipi Yarı İletkenler
Elektronik teknolojilerinde kullanılabilmeleri için çeşitli katkı maddeleri katılarak yalıtkanlıkları düşürülür.
Katılan katkı maddesine göre N tipi ve P tipi olmak üzere iki tür yarı iletken elde edilir.
Tablo-4 : Saf silisyum kristalinde kovale...
Tablo-4 : Saf silisyum kristalinde kovalent bağ.
N Tipi Yarı İletkenin Oluşması
Arsenik maddesinin atomlarının valans yörüngelerinde 5 adet elektron bulunur.
Silisyum ile arsenik maddeleri birleştrildiğinde, arsenik ile silisyum atomlarının kurdukları kovalent bağdan arsenik atomunun 1 elektronu açıkta kalır.
Tablo-5'te açıkta kalan elektronu görebilirsiniz.
Bu sayede birleşimde milyonlarca elektron serbest kalmış olur.
Bu da birleşime “Negatif Madde” özelliği kazandırır.
N Tipi Yarı İletkenin Oluşması
N tipi madde bir gerilim kaynağına bağlandığında üzerindeki serbest elektronlar kaynağın negatif kutbundan itilip pozitif kutbundan çekilirler ne gerilim kaynağının negatif kutbundan pozitif kutbuna doğru bir elektron akışı başlar.
Tablo-5 : N tipi yarı iletken madden...
Tablo-5 : N tipi yarı iletken maddenin oluşması.
P Tipi Yarı İletkenin Oluşması
Galyum maddesininde valans yörüngesinde 3 adet elektron bulunmaktadır.
Silisyum maddesine galyum maddesi enjekte edildiğinde atomların kurduğu kovalent bağlardan bir elektronluk eksiklik kalır.
Bu eksikliğe “Oyuk” adı verilir.
Bu elektron eksikliği, karışıma “Pozitif Madde” özelliği kazandırır.
P Tipi Yarı İletkenin Oluşması
P tipi maddeye bir gerilim kaynağı bağlandığında kaynağın negatif kutbundaki elektronlar p tipi maddeki oyukları doldurarak kaynağın pozitif kutbuna doğru ilerlerler.
Elektronlar pozitif kutba doğru ilerlerken oyuklarda elektronlerın ters yönünde hareket etmiş olurlar.
Bu kaynağın poz itif kutbundan negatif kutbuna doğru bir oyuk hareketi sağlar.
Tablo- 6: P tipi yarı iletkenlerin oluşumu.
MAHMUT TÜRKER…
02140005041
:) :)
-SON-