12. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Yıldırım Yayınları Sayfa 241

XX. yüzyılın ikinci yarısında önceki zamanlara göre daha da yaygınlık kazanan bilim ve teknoloji arasındaki ilişkiler, ikisinin birlikte gelişmesini sağlamaktadır. Kuantum mekaniğinin keşfiyle maddenin özellikleri en ince ayrıntılarına kadar anlaşılır hâle gelmiştir. Bunun sonucunda teknolojinin gereklerine uygun özelliklerde malzeme üretim teknikleri geliştirilmiştir. Bu kısımda söz konusu gelişmelere örnek olarak yarı iletkenleri inceleyeceğiz. Yarı iletkenlerin elektrik iletkenliği, iletkenlerle yalıtkanlar arasındadır. Yarı iletkenler diyot, transistör ve tümleşik (entegre) devreler gibi devre bileşenlerinde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir.

Yarı iletkenlerde serbestçe hareket edebilen sınırlı sayıda elektrik yükü taşıyıcıları vardır. Yarı iletkenler iki temel türdedir: Saf ve katkılı. Saf yarı iletkenler, kimyasal olarak saf ve zayıf iletkenlerdir. Katkılı yarı iletkenler; kimyasal olarak saf değildir, iletkenlikleri ayarlanabilir ve mikroelektronik sanayisinde çok yaygın olarak kullanılır. En çok kullanılan yarı iletken, yeryüzü kabuğunun dörtte birini oluşturan, metalik olmayan silisyumdur. Silisyum atomu, çekirdek ve on dört elektrondan oluşur. Şekil 6.8a’da silisyum atomunun iç kabuğunda tek tek gösterilmemiş on elektronu çekirdeğe sıkıca bağlanmıştır. Bu elektronlar ve çekirdek, atomun kapalı kabuğu olarak adlandırılır. Dört değerlik elektronundan her biri, diğer bir silisyum atomunun her bir değerlik elektronu ile kovalent bağ oluşturur. Bu bağlar, özdeş birçok silisyum atomunu bir kristal örgüsünde bir arada tutar. Kovalent bağ elektronları, hareket etmek için serbest değildir. Değerlik elektronlarının tümü kovalent bağ yaptığı için silisyumun elektrik iletkenliği çok zayıftır.

Katkılı silisyumda fosfor (Şekil 6.8b) ya da bor (Şekil 6.8c) gibi diğer tür atomlar, örgüye serbestçe hareket eden elektrik yükü taşıyıcıları kazandırır. Silisyum örgüsünde yer alan bu atomlara safsızlık ya da katkı denir. Örneğin fosforun beş değerlik elektronu vardır. Silisyumun örgü yapısı her atomdan yalnızca dört bağ gerektirdiğinden katkı atomu fosforun beşinci elektronu, herhangi bir bağda yer almadığından katı içinde serbestçe hareket edebilir (Şekil 6.9).

Üç değerlik elektronu olan bor atomları silisyum örgüsünde yer alırsa her bor atomunda eksik olan dördüncü elektronun bıraktığı tamamlanmamış bağa deşik denir (Şekil 6.10). Bu deşikler örgü içinde artı (pozitif) yük taşıyıcıları gibi davranır.

Cevap: Bu sayfada soru bulunmamaktadır.

12. Sınıf Yıldırım Yayınları Fizik Ders Kitabı Sayfa 241 ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.