التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة - الفيزياء 3 - ثالث ثانوي

5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

ما الذي ستتعلمه في هذا الفصل إلكترونيات الحالة الصلبة Solid-State Electronics

الأهمية لفصل إلكترونيات الحالة الصلبة Solid-State Electronics

قد تكون رقاقة السليكون الميكروية صغيرة ، إلا أنها قد تحتوي على الملايين من المقاومات والدايودات والترانزستورات فكيف يمكن لهذا المستوى من التعقيد أن يوجد في مثل هذا التركيب الصغير؟

5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

كيف يوصل الدايود الكهرباء؟

حل كيف يوصل الدايود الكهرباء؟

التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

شرح التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

أهداف درس التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

نظرية الأحزمة للمواد الصلبة

شرح نظرية الأحزمة للمواد الصلبة

وتعمل هذه الأدوات على تضخيم الإشارات الكهربائية الضعيفة جدا وضبطها،

5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

الطاقة الممنوعة لنظرية الأحزمة للمواد الصلبة

شرح الطاقة الممنوعة لنظرية الأحزمة للمواد الصلبة
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

الموصلات الكهربائية

شرح الموصلات الكهربائية

ما عدد الإلكترونات الحرة في السنتمتر المكعب من النحاس (free e" (cm) ؟ علما بأن كثافة النحاس p=8.96 g/cm3، والكتلة الذرية للنحاس 63.54g/mol = ، وعدد الذرات في كل مول نحاس N = 6.02 × 102 atom/m

شرح ما عدد الإلكترونات الحرة في السنتمتر المكعب من النحاس (free e" (cm) ؟ علما بأن كثافة النحاس p=8.96 g/cm3، والكتلة الذرية للنحاس 63.54g/mol = ، وعدد الذرات في كل مول نحاس N = 6.02 × 102 atom/m
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

هل الجواب منطقي ؟ يُتوقع وجود عدد كبير من الإلكترونات في cm

شرح هل الجواب منطقي ؟ يُتوقع وجود عدد كبير من الإلكترونات في cm

العوازل

شرح العوازل

إذا علمت أن كثافة عنصر الخارصين g/cm 7.13 وكتلته الذرية 65.37g/mol. وله إلكترونان حران في كل ذرة، فما عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الخارصين؟

شرح إذا علمت أن كثافة عنصر الخارصين g/cm 7.13 وكتلته الذرية 65.37g/mol. وله إلكترونان حران في كل ذرة، فما عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الخارصين؟ حل إذا علمت أن كثافة عنصر الخارصين g/cm 7.13 وكتلته الذرية 65.37g/mol. وله إلكترونان حران في كل ذرة، فما عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الخارصين؟

إذا علمت أن هناك إلكتروناً حراً واحدًا في كل ذرة لعنصر الفضة فاستخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الفضة.

شرح إذا علمت أن هناك إلكتروناً حراً واحدًا في كل ذرة لعنصر الفضة فاستخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الفضة. حل إذا علمت أن هناك إلكتروناً حراً واحدًا في كل ذرة لعنصر الفضة فاستخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الفضة.

لعنصر الذهب إلكترون واحد حر في كل ذرة. استخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الذهب.

شرح لعنصر الذهب إلكترون واحد حر في كل ذرة. استخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الذهب. حل لعنصر الذهب إلكترون واحد حر في كل ذرة. استخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الذهب.

لعنصر الألومنيوم ثلاثة إلكترونات حرة في كل ذرة. استخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الألومنيوم.

شرح لعنصر الألومنيوم ثلاثة إلكترونات حرة في كل ذرة. استخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الألومنيوم. حل لعنصر الألومنيوم ثلاثة إلكترونات حرة في كل ذرة. استخدم ملحق كثافة المواد الشائعة وملحق الجدول الدوري، واحسب عدد الإلكترونات الحرة في كل سنتمتر مكعب من الألومنيوم.

صنعت قمة نصب تذكاري من 28358 من الألومنيوم. استخدم المسألة السابقة وحدد عدد الإلكترونات الحرة في قمة هذا النصب.

شرح صنعت قمة نصب تذكاري من 28358 من الألومنيوم. استخدم المسألة السابقة وحدد عدد الإلكترونات الحرة في قمة هذا النصب. حل صنعت قمة نصب تذكاري من 28358 من الألومنيوم. استخدم المسألة السابقة وحدد عدد الإلكترونات الحرة في قمة هذا النصب.
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

أشباه الموصلات

شرح أشباه الموصلات
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

أشباه الموصلات النقية.

شرح أشباه الموصلات النقية.

بسبب الطاقة الحركية الحرارية للسليكون الصلب عند درجة حرارة الغرفة، فإنه يوجد 10 × 1.45 إلكترون حر في كل .cm. ما عدد الإلكترونات الحرة في كل ذرة سليكون عند درجة حرارة الغرفة؟ علماً أن كثافة عن

شرح بسبب الطاقة الحركية الحرارية للسليكون الصلب عند درجة حرارة الغرفة، فإنه يوجد 10 × 1.45 إلكترون حر في كل .cm. ما عدد الإلكترونات الحرة في كل ذرة سليكون عند درجة حرارة الغرفة؟ علماً أن كثافة عن
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

كثافة عنصر الجرمانيوم النقي 5.23g/cm وكتلته الذرية 72.6g/mol ويوجد فيه free e / cm 10 × 2.25 عند درجة حرارة الغرفة، ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة؟

شرح كثافة عنصر الجرمانيوم النقي 5.23g/cm وكتلته الذرية 72.6g/mol ويوجد فيه free e / cm 10 × 2.25 عند درجة حرارة الغرفة، ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة؟ حل كثافة عنصر الجرمانيوم النقي 5.23g/cm وكتلته الذرية 72.6g/mol ويوجد فيه free e / cm 10 × 2.25 عند درجة حرارة الغرفة، ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة؟

أشباه الموصلات المعالجة

شرح أشباه الموصلات المعالجة

لعنصر السليكون (free e / cm 10 1.89 عند درجة حرارة 200.0K. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة؟ كم تكافئ درجة الحرارة هذه بالسلسيوس؟

شرح لعنصر السليكون (free e / cm 10 1.89 عند درجة حرارة 200.0K. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة؟ كم تكافئ درجة الحرارة هذه بالسلسيوس؟ حل لعنصر السليكون (free e / cm 10 1.89 عند درجة حرارة 200.0K. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة؟ كم تكافئ درجة الحرارة هذه بالسلسيوس؟

لعنصر السليكون free en cm 10 19.23 عند درجة حرارة K 100.0. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟ كم تكافئ درجة الحرارة هذه بالسلسيوس ؟

حل لعنصر السليكون free en cm 10 19.23 عند درجة حرارة K 100.0. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟ كم تكافئ درجة الحرارة هذه بالسلسيوس ؟

لعنصر الجرمانيوم (free er / cm 1.1610 عند درجة حرارة 200.0k. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة؟

حل لعنصر الجرمانيوم (free er / cm 1.1610 عند درجة حرارة 200.0k. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة؟

لعنصر الجرمانيوم free en cm 3.47 عند درجة حرارة 100.0K. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟

حل لعنصر الجرمانيوم free en cm 3.47 عند درجة حرارة 100.0K. ما عدد الإلكترونات الحرة الموجودة في كل ذرة عند هذه الدرجة ؟
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

أشباه الموصلات من النوع الموجب

شرح أشباه الموصلات من النوع الموجب
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

المجسات الحرارية

شرح المجسات الحرارية

يعالج السليكون بفلز الزرنيخ، بحيث يُستبدل بذرة واحدة من كل مليون ذرة سليكون ذرة زرنيخ واحدة. وتمنح كل ذرة زرنيخ حزمة التوصيل إلكترونا واحدًا.

مقاييس الضوء

شرح مقاييس الضوء
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

هل الوحدات صحيحة؟ التحليل يؤكد صحة الوحدات.

إذا أردت الحصول على 10×1 من إلكترونات الزرنيخ المعالج كإلكترونات حرة في السليكون عند درجة حرارة الغرفة، فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة سليكون؟

شرح إذا أردت الحصول على 10×1 من إلكترونات الزرنيخ المعالج كإلكترونات حرة في السليكون عند درجة حرارة الغرفة، فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة سليكون؟ حل إذا أردت الحصول على 10×1 من إلكترونات الزرنيخ المعالج كإلكترونات حرة في السليكون عند درجة حرارة الغرفة، فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة سليكون؟

إذا أردت الحصول على 10 من إلكترونات الزرنيخ المعالج بوصفها إلكترونات حرة في الجرمانيوم شبه الموصل الذي وصف في المسألة 6 فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة جرمانيوم؟

شرح إذا أردت الحصول على 10 من إلكترونات الزرنيخ المعالج بوصفها إلكترونات حرة في الجرمانيوم شبه الموصل الذي وصف في المسألة 6 فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة جرمانيوم؟ حل إذا أردت الحصول على 10 من إلكترونات الزرنيخ المعالج بوصفها إلكترونات حرة في الجرمانيوم شبه الموصل الذي وصف في المسألة 6 فما عدد ذرات الزرنيخ التي يجب أن توجد لكل ذرة جرمانيوم؟

للجرمانيوم 10×1.13 ناقل حراري حر في كل cm عند درجة حرارة K 400.0. إذا عولج الجرمانيوم بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة جرمانيوم، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية؟

شرح للجرمانيوم 10×1.13 ناقل حراري حر في كل cm عند درجة حرارة K 400.0. إذا عولج الجرمانيوم بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة جرمانيوم، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية؟ حل للجرمانيوم 10×1.13 ناقل حراري حر في كل cm عند درجة حرارة K 400.0. إذا عولج الجرمانيوم بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة جرمانيوم، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية؟

للسليكون 10×4.54 ناقل حراري حر في كل cm عند درجة حرارة k 400.0. إذا عولج السليكون بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة سليكون، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية؟

شرح للسليكون 10×4.54 ناقل حراري حر في كل cm عند درجة حرارة k 400.0. إذا عولج السليكون بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة سليكون، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية؟ حل للسليكون 10×4.54 ناقل حراري حر في كل cm عند درجة حرارة k 400.0. إذا عولج السليكون بواسطة ذرة زرنيخ واحدة لكل مليون ذرة سليكون، فما نسبة الناقلات المعالجة إلى الناقلات الحرارية؟

في السؤال 14 كيف تتوقع أن يكون سلوك الأدوات المصنوعة من الجرمانيوم مقارنة بتلك المصور عند درجات حرارة تزيد على درجة حرارة غليان الماء؟

شرح في السؤال 14 كيف تتوقع أن يكون سلوك الأدوات المصنوعة من الجرمانيوم مقارنة بتلك المصور عند درجات حرارة تزيد على درجة حرارة غليان الماء؟ حل في السؤال 14 كيف تتوقع أن يكون سلوك الأدوات المصنوعة من الجرمانيوم مقارنة بتلك المصور عند درجات حرارة تزيد على درجة حرارة غليان الماء؟
5-1 التوصيل الكهربائي في المواد الصلبة

في أي المواد الموصلة أو شبه الموصلة أو العوازل يُرجح أن تبقى الإلكترونات في الذرة نفسها ؟

حل في أي المواد الموصلة أو شبه الموصلة أو العوازل يُرجح أن تبقى الإلكترونات في الذرة نفسها ؟

إذا زادت درجة الحرارة يزداد عدد الإلكترونات الحرة في أشباه الموصلات النقية. فهل المرجح أن تعتمد موصلية الموصل النقي، أم شبه الموصل غير النقي، على درجة الحرارة؟

حل إذا زادت درجة الحرارة يزداد عدد الإلكترونات الحرة في أشباه الموصلات النقية. فهل المرجح أن تعتمد موصلية الموصل النقي، أم شبه الموصل غير النقي، على درجة الحرارة؟

يستخدم ثاني أكسيد السليكون على نطاق واسع في صناعة أدوات الحالة الصلبة. ويبين مخطط حزم الطاقة الخاص به فجوة طاقة بمقدار 9eV بين حزمة التكافؤ وحزمة التوصيل، فهل ثاني أكسيد السليكون مفيد أكثر بو

حل يستخدم ثاني أكسيد السليكون على نطاق واسع في صناعة أدوات الحالة الصلبة. ويبين مخطط حزم الطاقة الخاص به فجوة طاقة بمقدار 9eV بين حزمة التكافؤ وحزمة التوصيل، فهل ثاني أكسيد السليكون مفيد أكثر بو

إذا كنت تصمم دائرة متكاملة باستخدام بلورة سليكون، وأردت أن تحصل على منطقة ذات خصائص عازلة جيدة نسبيا، فهل يجب أن تعالج هذه المنطقة أم تتركها بوصفها شبه موصل نقي؟

حل إذا كنت تصمم دائرة متكاملة باستخدام بلورة سليكون، وأردت أن تحصل على منطقة ذات خصائص عازلة جيدة نسبيا، فهل يجب أن تعالج هذه المنطقة أم تتركها بوصفها شبه موصل نقي؟

يتضاعف عدد الناقلات الحرارية الحرة التي ينتجها السليكون عند كل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 80 ، 13. يبدو أن الجرمانيوم أفضل للتطبيقات ذات درجة الحرارة الكبيرة، ولكن العكس هو الصحيح. وضح ذلك

حل يتضاعف عدد الناقلات الحرارية الحرة التي ينتجها السليكون عند كل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 80 ، 13. يبدو أن الجرمانيوم أفضل للتطبيقات ذات درجة الحرارة الكبيرة، ولكن العكس هو الصحيح. وضح ذلك

لأكسيد الماغنسيوم فجوة ممنوعة مقدارها eV 8. فهل هذه المادة موصلة أم عازلة أم شبه موصلة؟

حل لأكسيد الماغنسيوم فجوة ممنوعة مقدارها eV 8. فهل هذه المادة موصلة أم عازلة أم شبه موصلة؟