المحتويات

يستخدم كل من السيليكون والجرمانيوم في الأجهزة الإلكترونية التي نستخدمها يومياً مثل الهواتف والتلفاز فما هي خصائص هذه المواد وما الذي يجعلها مادة مميزة وهل السيليكون والجرمانيوم يستخدمان فعلاً في الأجهزة الإلكترونية؟ ابحث في هذا المقال.

أشباه الموصلات

أشباه الموصلات هي المواد التي لها موصلية بين الموصلات ، مثل المعادن بشكل عام ، وغير الموصلات أو العوازل ، مثل معظم المواد الخزفية ، ويمكن أن تكون أشباه الموصلات عناصر نقية مثل السيليكون أو الجرمانيوم ، أو مركبات مثل زرنيخيد الغاليوم أو سيلينيد الكادميوم . يمكن القيام بذلك في عملية تسمى المنشطات.

يتم إضافة كميات صغيرة من الشوائب إلى أشباه الموصلات النقية ، مما يؤدي إلى تغييرات كبيرة في توصيل المواد للكهرباء. تعد أشباه الموصلات جزءًا أساسيًا من حياتنا. على سبيل المثال ، تخيل حياة بدون أجهزة إلكترونية. لن تكون هناك أجهزة راديو أو تلفزيونات أو لا العديد من الأجهزة الإلكترونية على الرغم من إمكانية تصنيع الجهاز باستخدام تقنية الأنبوب المفرغ ، إلا أن التقدم في تقنية أشباه الموصلات على مدار الخمسين عامًا الماضية جعل الأجهزة الإلكترونية أصغر حجمًا وأسرع وأكثر موثوقية.[1]

مادة السيليكون

إنه عنصر كيميائي وله رقم ذري 14. يصنف السيليكون على أنه فلز ورباعي التكافؤ.هناك بعض الجدل في التاريخ حول متى تم اكتشافه لأول مرة ، ولكن تم تحضيره وتنقيته لأول مرة. في عام 1823 م يعتبر السيليكون من أهم المواد المستخدمة في تطبيقات تكنولوجيا الأجهزة ، والإلكترونيات لأنه بالإضافة إلى كونه العمود الفقري لصناعة الإلكترونيات الدقيقة ، فهو الأكثر توافقًا مع الحياة وأقل المواد سمية ، كما أن السيليكون صديق للبيئة. ودي.[1]

مادة الجرمانيوم

إنه عنصر كيميائي في المجموعة 14 من الجدول الدوري بين السيليكون والقصدير ، وهو معدن فضي رمادي ، وبالتالي فهو وسيط بين المعادن واللافلزات ، على الرغم من أن الجرمانيوم لم يكتشفه الألمان حتى عام 1886 م. توقع الكيميائي الروسي كليمنس وينكلر ، بوجوده وخصائصه وموقعه في النظام الدوري في عام 1871 ، أن الجرمانيوم لم يصبح ذا أهمية اقتصادية إلا بعد عام 1945 م ، عندما تم التعرف على خصائصه كأشباه موصلات واكتشفت لاحقًا. أصبحت العديد من المواد الأخرى ذات قيمة في عالم الإلكترونيات ، حيث تُستخدم أيضًا كأشباه موصلات وموصلات ، ولكن يظل الجرمانيوم ضروريًا في تصنيع الترانزستورات ومكونات الأجهزة مثل المقاومات والخلايا الكهروضوئية.[2]

يستخدم كل من السيليكون والجرمانيوم في الأجهزة الإلكترونية.

نعم ، يستخدم كل من السيليكون والجرمانيوم في الأجهزة الإلكترونية ، وكما ذكرنا سابقًا ، فإن السيليكون والجرمانيوم من المواد شبه الموصلة ، لذلك يتم استخدامهما في صناعة الترانزستورات والمقاومات الكهربائية ، كما يوجدان أيضًا داخل العديد من الأجزاء الإلكترونية الصغيرة. السيليكون والجرمانيوم هي مواد تغير مجرى التكنولوجيا ، لأنه قبل استخدامها في الإلكترونيات ، كانت الأجهزة الإلكترونية كبيرة جدًا ومكلفة ، ولكن منذ استخدامها ، أصبحت الأجهزة الإلكترونية أصغر حجمًا بكثير ، وكان من أهم خصائص هاتين المادتين سبب استخدامها:[3]

  • مواد أشباه الموصلات
  • تعتبر عناصر كيميائية مستقرة.
  • من السهل تغيير الموصلية الكهربائية وخصائص العزل
  • مواد رخيصة نسبيًا

بالإضافة إلى التكلفة المنخفضة والمزايا السابقة للسيليكون والجرمانيوم ، أصبح السيليكون والجرمانيوم أفضل العناصر في عمليات تصنيع الدوائر الإلكترونية ، فضلاً عن سهولة عملية الإنتاج مقارنة بأشباه الموصلات الأخرى.

بنهاية هذا المقال نكون قد علمنا أن كلا من السيليكون والجرمانيوم يستخدمان في الأجهزة الإلكترونية ، وسوف نكون قد تعلمنا خصائص السيليكون والجرمانيوم ، ومدى تأثيرهما في تطوير الأجهزة الإلكترونية ، وأسبابها. خاصة استخدامها بين جميع أشباه الموصلات الأخرى.