Elektroniğin vaz geçilmezi yarı iletkenlerin üretimi hakkında bir video
Yarı iletken Nedir?
Yarı iletken: madde, elektrik iletkenliği bakımından, iletken ile yalıtkan arasında kalan maddelerdir.
Normal durumda yalıtkan olan bu maddeler ısı, ışık, manyetik etki ve ya elektriksel gerilim gibi dış etkiler uygulandığında bir miktar değerlik elektronlarını serbest hale geçirerek iletken duruma gelirler. Uygulanan bu dış etki veya etkiler ortadan kaldırıldığında ise yalıtkan duruma geri dönerler. Bu özellik elektronik alanında yoğun olarak kullanılmalarını sağlamıştır.
Yarı iletkenlerin değerlik yörüngelerinde dört elektron bulunur. Bu yüzden yarı iletkenler iletkenlerle yalıtkanlar arasında yer almaktadır. Elektronik elemanlarda en yaygın olarak kullanılan yarı iletkenler germanyum ve silisyum elementleridir. Yarı iletken malzemeler; iletkenlerden 10-10 defa az iletken, yalıtkanlara göre 1014 defa daha fazla iletkenlerdir.
Tüm yarı iletkenler son yörüngelerindeki elektron sayısını sekize çıkarma çabasındadırlar. Bu nedenle saf bir germanyum elementinde komşu atomlar son yörüngelerindeki elektronları kovalent bağ ile birleştirerek ortak kullanırlar. Atomlar arasındaki bu kovalent bağ germanyum elementine kristal özelliğini kazandırır. Silisyum da özellik olarak germanyum ile hemen hemen aynıdır.
Yarı iletkenli elektronik devre elemanlarında daha çok silisyum kullanılır. Silisyum ve germanyum devre elemanı üretiminde saf olarak kullanılmaz. Bu maddelere katkı katılarak değerlik bandı enerji seviyesi yukarıya veya iletkenlik bandı enerji seviyesi aşağıya çekilir. Değerlik bandının yukarı çekildiği yarı iletkenlere P tipi yarı iletken, iletkenlik bandının aşağıya çekildiği yarı iletkenlere ise N tipi yarı iletken denir. P tipi yarı iletkende yüklü boşluk derişimi, N tipi yarı iletkende ise elektron derişimi göreli olarak daha yüksektir.
Ayrıca günümüzde Güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirmede yarı iletkenlerden azami ölçüde faydalanılır. Zira güneşten gelen foton tanecikleri yarı iletkenlerin atomik yapısındaki zayıf moleküler bağlar sayesinde elektronların serbest kalmalarını sağlarlar ve bu da diğer bir yarı iletken yapıya elektron akışını mümkün kılar. Günümüzde kulanılan bazı hesap makineleri, bu yapı ile çalışmaktadır.
Yarı iletkenler germanyum, silisyum, selenyum gibi elementler olabildiği gibi; bakır oksit, galyum arsenid, indiyum fosfür, kurşun sülfür gibi bileşikler de olabilir.
Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Yar%C4%B1_iletken
Yayım tarihi: 2015/03/04 Etiketler: yarı iletken nedir, yarı iletken teknolojisi, yarı iletken üretimi, yarı iletkenler
YARI İLETKENLER
Elektrik akımını bir değere kadar akmasına izin vermeyen bu değerden sonra
sonsuz küçük direnç gösteren maddelerdir.
Yarı iletkenler periyodik cetvelde 3. ve 5. gruba girerler. Bu demektir ki son
yörüngelerinde elektron alıcılığı veya vericiliği iletkenden fazla yalıtkandan daha
azdır.
İletkenler: Pt, Ni, Au, Cu, Al, Fe
Yalıtkan: Ebonit, Cam, Tahta, Su
Yarı iletkenler: S, Ge, Br, Al, In(indiyum)
YARI İLETKENLER
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.