Arabic Subtitles for PV1x_2017_2.2.2_Doping-video



Subtitles / Closed Captions - Arabic

في الفيديو السابق، شرحنا أن أشباه الموصلات لا توصل الكهرباء بشكل جيد للغاية.

طريقة واحدة لمعالجة التوصيل الكهربائي في أشباه الموصلات هي لمعالجة تركيز من المشحونة كهربائيا الناقلين. يمكننا القيام بذلك عن طريق استخدام المنشطات. في هذا الفيديو، وعلينا أولا إدخال ما هو تعاطي المنشطات. ثم سنناقش كيفية تغير المنشطات خصائص المواد الهامة في أشباه الموصلات. تركيز حاملات الشحنة في أشباه الموصلات يمكن التلاعب بها من قبل المنشطات المادة. المنشطات الوسائل التي نضيف الشوائب في التحكم فيها

الطريق إلى المواد. دعونا نأخذ مثالا من السيليكون. السيليكون لديها أربعة إلكترونات التكافؤ. في شعرية السيليكون، ترتبط كل ذرة، تساهميا، إلى أربع ذرات السيليكون الأخرى. يمكننا أن نأخذ ذلك شعرية السيليكون والبديل كمية صغيرة من السيليكون مع ذرات ذرات مختلفة. وعادة يتم ذلك مع ذرات عنصرين مختلفين: البورون والفوسفور. البورون ذرة ثلاثة إلكترونات التكافؤ، في حين ذرة الفوسفور لديه خمسة إلكترونات التكافؤ.

عند استخدام البورون كعامل إشابة، ويسمى المادية الناتجة من النوع p. عند استخدام الفسفور، فإننا ندعو تلك المواد من نوع ن. ذلك ما يحدث فعلا عندما استبدلنا ذرات السيليكون مع هذه الشوائب؟ هنا يمكنك ان ترى التمثيل التخطيطي من الترابط بين ذرات السيليكون والبورون. البورون الذرة في منتصف هذا المخطط المستعبدين من أربع ذرات السيليكون. يمكنك أن ترى أن ثلاثة من ذرات السيليكون لديهم روابط تساهمية مع ذرة البورون.

ومع ذلك، واحدة من ذرات السيليكون لديه السندات أبحث مضحك مع ذرة البورون. وذلك لأن أسهم ذرة البورون فقط الإلكترون التكافؤ واحد. هذه السندات مفقود إلكترون واحد. يرمز هذا الإلكترون في عداد المفقودين كما حفرة. على الجانب الأيمن من هذه الشريحة يمكننا أن نرى الوضع مع ذرة الفوسفور. أربعة إلكترونات التكافؤ من النموذج الفوسفور ذرة أربع روابط تساهمية مع المجاورة ذرات السيليكون. لأن ذرة الفوسفور لديه خمسة إلكترونات التكافؤ،

هناك إلكترون إضافي تطوف وعدم المشاركة في السندات. ما شرحناه فقط يمكن تصور أفضل مع مساعدة من الترابط ثنائي الأبعاد نموذج. دعونا نبدأ بمقارنة جوهري ومخدر أشباه الموصلات في صفر كلفن. يمكننا أن نرى أن في شعرية من نوع ن أشباه الموصلات، وهناك الإلكترونات "إضافية" التي تحملها ذرات الفوسفور. وبالمثل، فإن نوع ف شعرية تحتوي على ثقوب إضافية يحملها ذرات البورون.

إذا كان ارتفاع درجات الحرارة، يمكن لبعض السندات السيليكون السيليكون كسر وتتحرر الإلكترونات من السندات. الالكترونات المفقودة في السندات تمثل الجسيمات الافتراضية التي نسميها الثقوب. لذلك، وكسر السندات يؤدي إلى تشكيل من أزواج الإلكترونات حفرة. هذه الالكترونات والثقوب المحمولة، ويمكن التحرك من خلال المواد. يحدث نفس العملية من السندات كسر أيضا إذا تم مخدر المواد. ومع ذلك، في مخدر الإثارة الحرارية المادية

يؤثر أيضا على ذرات إشابة. في المواد من نوع ن، الفوسفور اضافية " الإلكترون يحتاج إلى كمية صغيرة جدا من الطاقة الحرارية للحصول على فضفاض من ذرة فوسفور وتصبح المحمول. وبالتالي، فإننا نقول إن ذرة فوسفور "تتبرع" الإلكترون المحمول مجانا في شعرية السيليكون. لهذا السبب، ويسمى أيضا الفوسفور لابد من "المانحين". إذا ترك هذا الإلكترون المحمول الفوسفور ذرة، ذرة الفوسفور تصبح موجبة الشحنة.

وذلك لأنه لديه المزيد من البروتونات الإلكترونات من الآن. في المواد من النوع p والإلكترونات يمكن قبوله بسهولة من قبل ذرات البورون لملء الثقوب وأكمل الرابطة التساهمية مع ذرة السيليكون. ونحن ندعو مواد إشابة مثل "يقبلون" البورون. ذرة البورون تصبح سالبة الشحنة منذ أن قبلت الآن إلكترون إضافي. ونحن نقول ان ذرات البورون والمتأينة سلبا. تأين ذرات إشابة يمكن أن تؤثر محليا حياد المسؤول عن شعرية نفسها.

يحدث هذا عندما تستنزف شركات الاتصالات المتنقلة في المنطقة مع الذرات المتأينة إشابة الثابتة ونتيجة لذلك، سوف تصبح شعرية محليا موجبة في نوع ن، بينما في نوع ف سوف تصبح سالبة الشحنة. ومع ذلك، لا يزال الحفاظ على الحياد المسؤول عن المواد كلها. في أشرطة الفيديو السابقة أكدنا من العلاقة بين الطاقة والإلكترون تركيب المواد والهيكل. وعلاوة على ذلك، ونحن أيضا قدم طاقة فيرمي

أظهر مستوى، وأن موقفها يعتمد على الكثافة الفعلية للدول في التوصيل والتكافؤ العصابات. وبالتالي يمكننا أن نتوقع أنه عند إدخال المانحة ومتقبل الذرات، وسوف تتأثر هذه الخصائص. دعونا نرى كيف. دعونا نبدأ من خلال النظر في الرسوم البيانية الفرقة المواد الثلاث لدينا. في أشرطة الفيديو السابقة وأظهر لي لكم مخطط الفرقة من أشباه الموصلات الجوهرية. موقف مستوى فيرمي التي لدي

وصفت E_Fi هنا أهمية كبرى. E_Fi لتقف على مستوى فيرمي للجوهري أشباه الموصلات. في الرسم البياني عصابة من المواد من نوع ن، مستوى الطاقة يرمز لها ED يمثل طاقة الإلكترونات "إضافية" من الفوسفور الذرات التي لا تشارك في السندات. مستوى الطاقة لهذا الإلكترون المستعبدين ضعيف تقع على مقربة من الفرقة التوصيل. مرة واحدة تتحرر من الذرة، فإنه سيكسب الطاقة وتحتل مستوى الطاقة في نطاق التوصيل.

منذ المنشطات نزيد عدد الإلكترونات مع طاقات في التوصيل الفرقة المتوسط سوف طاقة الإلكترونات زيادة. وهذا يؤدي إلى التحول من مستوى فيرمي نحو الفرقة التوصيل. ولقد وجهت مستوى فيرمي جوهري ل المرجعية، ولكن يوجه الحقيقي فيرمي مستوى E_F هنا باللون الأحمر. يمكنك أن ترى أنه من بين مستوى فيرمي الذاتية ونطاق التوصيل و نحن أكثر مخدر المواد، وسيكون مستوى فيرمي أقرب إلى نطاق التوصيل.

وإذا نظرنا إلى مادة من النوع p يمكننا أن نرى تأثير مماثل، ولكن المعاكس. الآن لدينا مستوى الطاقة، كما تدل E_A، التي تحتلها الإلكترونات التي تقبل لتشكيل روابط تساهمية. لأن في هذه الحالة أكثر من الإلكترونات تحتل ومستويات الطاقة في أو بالقرب من عصابة التكافؤ متوسط ​​طاقة الإلكترونات نقصان. يتم إزاحة مستوى فيرمي نحو عصابة التكافؤ. مرة أخرى، وارتفاع المنشطات مع ذرات متقبل، وأقرب سيكون مستوى فيرمي

لعصابة التكافؤ. قبل أن ننتقل إلى الأمام مع بعض الحسابات لتحديد تركيز حاملات الشحنة المحمولة، فمن المهم أن نفهم بعض المصطلحات الهامة. في أشباه الموصلات نحن في كثير من الأحيان التمييز بين الأغلبية والأقلية تهمة الناقلين. كما فهمت بالفعل ونحن نتعامل مع اثنين أنواع حاملات الشحنة في أشباه الموصلات. سالبة الشحنة الالكترونات وإيجابية الثقوب المشحونة. في أشباه الموصلات الجوهرية لدينا

نفس العدد من الإلكترونات والثقوب. ولكن مع المنشطات نحن التلاعب في تركيز نوع واحد فقط من حاملات الشحنة. ونحن ندعو شركات الطيران التركيز الذي هو أكبر بكثير من شركات الطيران نوع أغلبية أخرى. هذه هي الثقوب في المواد من النوع p والإلكترونات في المواد من نوع ن. حاملات الشحنة الأقلية هي ناقلات مع تركيز أقل بكثير من الأغلبية الناقلين. هذه هي الإلكترونات في في المواد من النوع p

والثقوب في المواد من نوع ن. تركيز إشابة يمكن أن يكون انتقائيا اختيار وفقا لتطبيق. لالسيليكون البلورية قد تكون لدينا ثلاثة مستويات تعاطي المنشطات، وانخفاض معتدل والثقيلة، والتي يمكن أن ينظر إليها في هذه الصورة نطاقات. للتوضيح عندما نأخذ المنشطات معتدلة من 10 إلى قوة 16 ذرات إشابة في مكعب سنتيمتر وهذا يعني أن لدينا استبدال واحدة فقط السيليكون ذرة من 1000000 السيليكون الذرات. لتطبيقات الخلايا الشمسية، ونحن عموما

استخدام طبقات مع معتدلة إلى تركيزات عالية إشابة. في هذا الفيديو ونحن ننظر في كيفية تأثير المنشطات بعض من خصائص أشباه الموصلات نوعيا. في الفيديو التالي سوف نتعلم كيفية حساب تركيزات الناقل والموقف من مستويات فيرمي أشباه الموصلات اعتمادا على تركيز المنشطات الخاصة بهم.



Video Description

PV1x_2017_2.2.3_Doping-video.mp4