المواد النصف ناقلة

^مقدمة:

بعض المواد تنقل التيار الكهربائي بصعوبة أكثر من المواد الناقلة، وسلاسة أكبر من المواد العازلة، وتسمى مواد نصف ناقلة، وتعتبر هذه المواد أساس الالكترونيات الحديثة والتي تشمل الراديو والتلفزيون والكمبيوتر، وتعتبر الأساس في الخلايا الكهروضوئية وفي الترانزستورات والديودات والدارات التكاملية.^

**البنية البلورية لأنصاف النواقل:**

& تتكون بلورة المواد النصف ناقلة من ذرات مرتبطة برابطة تساهمية، حيث يكون عدد الكترونات التكافؤ لهذه الذرات 4 (مثل الجرمانيوم والسيليكون)، وبذلك تحقق الذرة حالة الالكترونات الثمانية بالطبقة الأخيرة لها دون وجود الكترون أكثر أو أقل، في حين يوجد بالنواقل عدد إلكترونات أقل في الطبقة الأخيرة.

يبين الشكل الفرق بين ذرة ناقل (النحاس) وذرة نصف ناقل (السيليكون).

الشكل 1: نموذج بور لذرة السيليكون وذرة النحاس

نلاحظ أنه في ذرة النحاس يوجد إلكترون تكافؤ واحد أي أن شحنة النواة دون الطبقة الأخيرة تكون (+1)، أما في المادة النصف ناقلة يوجد أربع الكترونات وتكون شحنة النواة دونها (+4)، وبذلك يكون الارتباط في الحالة الأولى أضعف منه في الحالة الثانية.&