1 Материалдардың түрі
жүктеу/скачать 123 Kb.
|
3 Дидактикалық материал Жартылай өткізгіштер
| 2 Жартылай өткізгіштер
Атомдар мен молекулалардың оң зарядтары олардың ядроларында, ал теріс зарядтары электрон қабықшаларында шоғырланғаны II–тараудан белгілі. Әрбір электрон бір теріс зарядтың, ал әрбір протон бір оң зарядтың тасымалдаушысы. Молекулалар мен атомдардағы оң заряд пен теріс зарядтардың сандары бірдей, сондықтан олар электрлік бейтарап болып саналады. Мысалы, егер атом құрамында 11 электрон болса, онда оның құрамында 11 протонның болғаны, сонда атом бейтарап. Электрондар атом ядросын үнемі айнала қозғала отырып, белгілі бір электрон орбиталарын түзеп, электрон қабатын құрайды. Бірінші электронды қабатта максималды электронның саны – екі, екінші электрондық қабаттағы электрондар саны – сегіз, үшінші электрондық қабатта электрондардың саны –18, ал төртінші қабатта 32–ге тең. Кристалдық торда атомдар арасында қозғалыста болатын еркін электрондар валенттілікэлектрондар деп, ал атомның ішкі қабатындағы электрондар байланысқан электрондар деп аталады. Егер валентті қабатта электрондар саны өзінің максимал шамасына, яғни 8 –ге жететін болса, онда олар бір–бірімен қатаң байланыста болып, қарастырылатын материал диэлектрлік қасиеттерге ие болады. 9.2–сурет 1– валенттілік қабықша, 2– электрондар, 3– ядролар Алайда егер валентті электрондық қабықшадағы электрондардың саны толық болмаса, электрондар өзінің орбиталарынан еркін босап кете алады, мұндай жағдайда материал электр өткізгіштік қасиетке иеленеді. Әртүрлі элементтердің атомдық құрылысын қарастыратын болсақ, онда электрондармен толықтырылған (ішкі) және толықтырылмаған қабықшаларды (сыртқы) ажыратуға болады. Сыртқы электрондардың ядромен байланыстары әлсіз болғандықтан олар басқа атомдармен оңай әсерлеседі. Сондықтан сыртқы толықтырылмаған қабаттағы электрондарды валентті электрондар деп атайды. Молекула жеке атомдардан құралғанда олардың арасында әртүрлі типтегі байланыстар туады. Жартылай өткізгіштер үшін ең көп тарағаны ковалентті байланыс. Мұның себебі сыртқы валенттілік қабатындағы валенттілік электрондар төрт электронды құрылым төрт валентті мықты ковалентті байланысты түзе алады, нәтижесінде төрт жақты тетраэдрлы құрылым түзіледі, ал мұндай құрылымда электрондар өздерінің орнында өте мықты орналасады. Таза күйінде кремний диэлектрик, оның атомы төрт валенттік электронға ие, молекулаларындағы көршілес төрт атом арасында ковалентті байланыс. Нөлден өзгеше температурада абсолютті таза және біртекті жартылай өткізгіштер бос электрондар мен кемтіктер жұбын құрайды, сөйтіп оларда электрондар мен кемтіктердің саны теңеседі. Мұндай жартылай өткізгіштің электр өткізгіштігі жүктеу/скачать 123 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|