نیم رسانا

از ویکیجو | دانشنامه آزاد پارسی

نیم‌رِسانا (semiconductor)

ماده‌ای با رسانندگی الکتریکی[۱] بینابینیِ کمتر از فلزات و بیشتر از عایق[۲]ها. این مواد در گسترۀ متنوعی از وسایل الکترونیکی کاربرد دارند. بعضی مواد بلورین، ازجمله سیلیسیم[۳] و ژرمانیم[۴]، تعداد کمی الکترون آزاد دارند که از قیدهای بین اتمی بلور گریخته‌اند. اتم‌‌هایی که این الکترون‌ها از آن‌ها گریخته‌اند دارای جای خالی یا حفره‌اند و این حفره‌ها نیز به صورت بارهای مثبت از اتمی به اتم دیگر قابل انتقال‌اند. در این ‌صورت، جریان الکتریکی، هم با الکترون‌ها یا حامل‌های منفی و هم با حفره‌ها یا حامل‌های بار مثبت، منتقل می‌شود. به چنین ماده‌ای نیم‌رسانای ذاتی[۵] می‌گویند. رسانندگی نیم‌رساناها را از راه آلاییدن آن‌ها با مقدار کمی اتم‌های ناخالصی افزایش می‌دهند. اتم‌های ناخالصی یا الکترون‌های آزاد اضافی وارد محیط نیم‌رسانا می‌کنند و با افزایش تعداد الکترون‌های آزاد نسبت به حفره‌ها آن را به نیم‌رسانای نوع n تبدیل می‌کنند؛ یا الکترون‌های آزاد موجود در نیم‌رسانا را گیر می‌اندازند و آن را به نیم‌رسانای نوع p بدل می‌کنند که حفره‌هایش بیشتر از الکترون‌هاست. هنگامی ‌که مواد نوع p و n برای تشکیل پیوند پی- ان[۶]۶ ‌‌(p-n) در کنار هم قرار می‌گیرند، سدّی الکتریکی پدید می‌آید که جریان را در یک ‌جهت آسان‌تر از جهت دیگر هدایت می‌کند. این امر مبنای کار دیود نیم‌رسانا[۷] است که برای یک‌سوسازی[۸] به کار می‌رود. برخی از وسایل دیگر که بر همین اساس کار می‌کنند عبارت‌اند از ترانزیستورها[۹]، یک‌سوسازها[۱۰]، و مدارهای مجتمع یا مدارهای یکپارچه[۱۱]،‌ به‌ صورت تراشه‌های سیلیسیومی[۱۲].



  1. electrical conductivity
  2. insulator
  3. silicon
  4. germanium
  5. intrinsic semiconductor
  6. p-n junction
  7. semiconductor diode
  8. rectification
  9. transistors
  10. rectifiers
  11. integrated circuits
  12. silicon chips