العناصر التي تدخل في صناعة الالكترونيات عديدة ومن أبرز تلك العناصر السيليكون، الذي يُعد من أهم العناصر التي تستخدم لصناعة الإلكترونيات، والأجهزة الإلكترونية لما يحتويه من خصائص خاصة للغاية، ومن أهم الخصائص هو إنه أشباه الموصلات، ومعني ذلك إنه يوصل الكهرباء في بعض الظروف، ويستخدم كعازل تحت أي ظروف، كما أن السيليكون عنصر وفير على الأرض، ويعمل في معالجة الكمبيوتر وكافة الإلكترونيات الأخري.
قد يهمك ايضاً
العناصر التي تدخل في صناعة الالكترونيات :-
عنصر السيليكون:
يُعد السيليكون أحد العناصر الطبيعية و شبه المعدنية ، فهو عبارة عن مادة شديدة التنوع مع تطبيقات تتراوح من أشباه الموصلات و الأجهزة الإلكترونية إلى عمليات تصنيع الزجاج. في الطبيعة غالبًا ما يكون ثاني أكسيد السيليكون ، إما الكوارتز أو الصوان، علماًبإنه نادرًا ما يكون كعنصر حر، و يمكن أن يفترض السيليكون أشكالًا مختلفة و يمكن أن يختلط مع عناصر أخرى لإنشاء مركبات غنية بالسيليكون – غالبًا ما تستخدم سبائك السيليكون لتصنيع قطع غيار السيارات الكبيرة ، بينما يستخدم السيليكون النقي في تطبيقات الالكترونيات الحساسة.
اقرأ كذلك
تعرف على المواقع الإلكترونية الأكثر شعبية في العالم
السيليكون كأشباه الموصلات:
لكي يعمل السيليكون كأشباه موصلات في عدة تطبيقات إلكترونية ، يتم عادةً تخدير المادة (شوائب صغيرة) لتمكين إطلاق الإلكترونات دون تغيير درجة الحرارة بشكل كبير، على الرغم من أن هناك أنواع كثيرة من المواد أشباه الموصلات السيليكون ، وهما أكثر المواد التي يشيع استخدامها في تطبيقات الإلكترونيات تشمل N نوع المادة و P نوع المادة.
يتم إنشاء مادة من النوع N من خلال إدخال شوائب للسيلكون تحتوي على إلكترون واحد لكل ذرة أكثر من السيليكون ؛ نتيجة لذلك يوجد عدد أكبر من الإلكترونات الحرة ، والسيلكون يفترض شحنة سالبة (لأن الإلكترونات سالبة الشحنة). يتم إنشاء مادة من النوع P بإضافة عنصر له ذرات إلكترونية أقل من السيليكون ؛ والنتيجة هي مادة موجبة الشحنة. تستخدم العديد من الأجهزة السيليكون من النوع P و N كأشباه موصلات موثوق بها للجهد.
يوجد أشياء قليلة أكثر تعقيدًا من الأجهزة الإلكترونية. على الرغم من ذلك ، فإن عنصر السيليكون البسيط (Si) هو الأساس لمعظم الإلكترونيات اليوم. يعمل السيليكون ، ورقاقات السيليكون المصنوع منها ، على تشغيل كل شيء من أجهزة الكمبيوتر العملاقة إلى الهواتف الذكية إلى أفران الميكروويف الهوائية.
السيليكون النقي في الالكترونيات:
يشيع استخدام السيليكون كأشباه موصلات في الإلكترونيات: تستخدم الأجهزة مثل الترانزستورات و لوحات الدوائر المطبوعة و الدوائر المتكاملة خصائص السيليكون لتحقيق أقصى أداء بها ، و يتم تعريف المادة العازلة بحقيقة أنها لا تضم على إلكترونات حرة ، إن أشباه الموصلات عبارة عن عازل يمكن تحويله بشكل سهل إلى موصل ، سوف يؤثر عدد الإلكترونات الحرة التي تمتلكها المادة على مدى قدرتها على توصيل الكهرباء ، و يحتوي السيليكون على فرق قليلة في الطاقة بين شريط التكافؤ (طبقة الإلكترونات التي تربط المادة معًا)، وشريط التوصيل الخاص بها (طبقة الإلكترونات التي تتيح لها الطاقة الكافية التجوال بحرية).
مع العلم أن هذا الاختلاف في الطاقة المنخفضة يعني أنه من السهل نسبياً نقل الإلكترونات من شريط التكافؤ إلى شريط التوصيل ، وبالتالي تحويل السيليكون إلى أشباه الموصلات.
قد يهمك أيضاً