10.2
يتم تصنيف المواد على نطاق واسع إلى ثلاثة أنواع مثل المعادن والعوازل وأشباه الموصلات.
لاتحتوي المعادن على فجوة في نطاق الطاقة بسبب تداخل نطاقات التكافؤ والتوصيل. هذا يسمح بحركة الإلكترون الحرة ، مما يجعل المعادن موصلات ممتازة للكهرباء.
في المقابل ، تحتوي العوازل على فجوة كبيرة في نطاق الطاقة ، وعادة ما تكون أكبر من 3 فولت. في درجة الحرارة المحيطة ، لا يحدث أي توصيل لأن الطاقة الحرارية أو المجال الكهربائي المطبق غير كاف لتعزيز عدد كبير من الإلكترونات من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل ، مما يجعلها موصلات ضعيفة.
تظهرأشباه الموصلات التقليدية مثل السيليكون فجوة ضيقة في نطاق الطاقة حول 1.1 فولت. في درجة الحرارة المحيطة ، يمكن إثارة عدد كبير من الإلكترونات حراريا من نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل ، مما ينتج عنه تيار صغير.
هذا الانتقال يولد شركات الاتصالات. تعمل الإلكترونات الحرة كناقلات في نطاق التوصيل ، بينما تعمل الفراغات الناتجة عن غياب الإلكترونات ، والمعروفة باسم الثقوب ، كناقلات في نطاق التكافؤ.
تظهر أشباه الموصلات موصلية معتدلة ، تتأثر بعوامل مثل درجة الحرارة وإضاءة الضوء وشوائب المنشطات.
هناك اختلاف في التوصيل الكهربائي للمواد - المعادن وأشباه الموصلات والعوازل التي يتم عرضها بمساعدة مخططات نطاق الطاقة.
تتمتع المعادن مثل النحاس (Cu)، أ…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.