تحقیق درمورد نیمه رساناها

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درمورد نیمه رساناها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

بیان ساده شده نظریه نیمر سانا

نیمرسانا ماده ای است که مقاومت ویژه آن خیلی کمتر از مقاومت ویژه عایق و در عین حال خیلی بیشتر از مقاومت ویژه رساناست، و مقاومت ویژه اش با افزایش دما کاستی می پذیرد.مثلا، مقاومت ویژه مس 8-10اهم - متر کوا رتز1012 اهم - متر ، و مقاومت ویژه مواد نیمرسانای ، یعنی سیلیسیم 5/ . اهم- متر و از آن ژرمانیم 2300 اهم -متر در دمای c27 است. برای درک عملکرد نیمرسانا ها و ابزار نیمرسانا ، قدری آشنایی با مفاهیم اساسی ساختار اتمی ماده ضروری است.

دیو دهای نیمرسانا

ساختمان

دیود نیمرسانا وسیله ای است که در مقابل عبور جریان ، در یک جهت مقاومت زیاد و در جهت دیگر مقاومت کمی برو ز میدهد . دیود را به طور گستردهای و برای اهداف گوناگون در مدارهای الکترونیکی به کا ر می گیرند و اساساً شامل یک پیوند p-n است که از بلور سیلیسیوم و یا ژرمانیم تشکیل می شود . (شکل ب) نماد دیود نیمرسانا در شکل الف نموده شده است .

جهتی که دیود در مقابل عبور جریان مخالقت کمی بروز میدهد با سر پیکان نشان داده شده است .

دیود نیمر سانا نسبت به دیود گرما یونی از مزایای زیادی برخوردار است، این دیود به منبع گرم کن نیاز ندارد، بسیار کوچک تر و سبک تر است ، و قابلیت اطمینان بسیار بیشتری دارد.

ژرمانیم یا سیلیسیمی که در ساخت دیود نیمرسانا به کار میرود باید ابتدا تا رسیدن به غلظت نا خالصی کمتر از یک جزء در 10 10 جزء پالوده شود.سپس اتمهای ناخالصی مطلوب ، بخشنده ها یا پذیرنده ها ، به مقادیر مورد لزوم اضافه شده و ماده به شکل یک تک بلور ساخته می شود.

برای ساختن پولک ژرمانیم نوع n مقداری ژرمانیم ذاتی را با کمی ناخالصی در یک بوته ودر خلاءذوب می کنند، ویک بلور هسته را تا عمق چند میلیمتری در مذاب فرو می برند. دمای ژرمانیم مذاب در ست بالای نقطه ذوب بلور هسته قرار دارد ، و چند میلیمتری از هسته غوطه ور در مذاب نیز ذوب می شود .این هسته با سرعت ثابتی چرخانده می شود و همزمان به آرامی از مذاب بیرون کشیده می شود ، بدین سان یک بلور نوع n تشکیل شده است . با کنترل دقیق این فرایند می توان به غلظت نا خالصی مورد نیاز دست یافت.

قرصی از ایندیم در یک پولک ژرمانیم قرار می دهند و به آن دمای با لاتر از نقطه ذوب ایندیم ولی پایین تراز نقطه ذوب ژرمانیم حرارت داده میشود. ایندیم ذوب می شود و ژرمانیم را حل می کند تا اینکه محلول اشباح شده از ژرمانیم در ایندیم به دست آید. سپس پولک به آرامی سرد می شود و در خلال سرد شدن یک ناحیه ژرمانیم نوع p در پولک تولید شده و آلیاژی از ژرمانیم و ایندیم (عمدتاً ایندیم) در پولک ته نشین می شود. پیوند p-n آلیاژ سیلیسیم را نیز می توان با همین روش و با بکار گیری آلومینیوم به عنوان پذیرنده، تشکیل داد.

ژرمانیم نوع p تا دمای خیلی نزدیک به نقطه ذوب ژرمانیم گرم می شود، و پیرامون آن را عنصر بخشنده آنتیموان که گازی شکل است فرا می گیرد. اتم های آنتیمیوان در ژرمانیم پخش می شود تا یک ناحیه نوع n را تولید کند . اگر از یک بلور نوع n استفاده شود، گالیم گازی شکل به عنوان عنصر پذیرنده برای تهیه ناحیه نوع p در بلور بکار می رود. وقتی قرار است وسیله ای سیلیسیمی ساخته شود، از بور به عنوان عنصر پذیرنده و از فسفر به عنوان عنصر بخشنده استفاده می شود.

دیود پیوندی شامل بلوری است که هم دارای ناحیه نوع p و هم ناحیه نوع n است. دیود های پیوندی یا از ژرمانیم ساخته می شود و یا از سیلیسیم، اولی دارای مزیت مقاومت مستقیم کمتر و دومی از مزیت داشتن ولتاژ شکست بیشتر و جریان اشباح معکوس کمتر برخوردار است. اتصال به پیوند با سیمهایی که به هر یک از این دو ناحیه وصل شده، برقرار می شود. معمولاً برای جلوگیری از نفوذ رطوبت کل وسیله را در محفظه ای بسته قرار می دهند.

دیودهای اتصال- نقطه ای

اصولاً دیود اتصال- نقطه ای از یک قرص ژرمانیم نوع n که نوک یا سبیلهایش، از سیم تنگستنی است و بر رویه آن فشرده می شود، تشکیل یافته است. اتصال به سبیل از طریق دو سیم مسی انجام می شود در خلال ساخت دیود اتصال- نقطه ای، یک تپ جریان از دیود عبور می کند و باعث می شود که در مساحتی از قرص و درست در مجاورت نوک سبیل یک ناحیه نوع p تشکیل شود. در این حالت پیوند n-p که ظرفیت در قرص ایجاد شده است.

انواع دیودها و کاربرد آن ها

پارامترهای مهم دیودهای نیم رسانا عبارتند از :

1- مقاومت های a.c. مستقیم و معکوس.

2- جریان مستقیم حداکثر.

3- ظرفیت پیوند.

4- فعالیت در ناحیه شکست.

انواع اصلی دیود که در مدارهای الکترونیکی جدید بکار می روند، عبارتند از :

1- دیودهای سیگنالی.

2- دیودهای تون.

3- دیودهای زنر.

4- دیودهای با طرفیت متغیر (ورکتور).

1- دیودهای سیگنالی

اصطلاح دیود سیگنالی تمامی دیودهایی را در بر می گیرد که در مدارهایی که مقادیر اسمی زیاد جریان یا ولتاژ نیاز نیست بکار می روند. شرایط معمولی عبارتند از نسبت بزرگ مقاومت معکوس به مقاومت مستقیم و حداقل ظرفیت پیوند. برخی دیودهای موجود در بازار از انواعی هستند که کاربردهای آن دارند، دیودهای دیگری از این نوع یافت می شوند که کاربردهای مداری خاص، مثلاً، آشکار ساز، امواج رادیویی، یا کلیدالکترونیکی در مدارهای منتقی بسیار مناسبند. حداکثر ولتاژ معکوس، یا ولتاژ معکوس قله، که معمولاً از دیود انتظار ارائه ان می رود معمولاً خیلی بالا نیست، حداکثر جریان مستقیم هم بالا نیست. بیشتر انواع دیود سیگنالی دارای ولتاژ معکوس قله ای

تحقیق درباره ساده زیستى در سیره نبوى

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره ساده زیستى در سیره نبوى دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

ساده زیستى در سیره نبوى

پیامبر صلى الله علیه وآله مى‏فرمود:

«اللهمّ احینى مسکینا و امتنى مسکینا واحشُرنى فى زمرة المساکین‏(1)؛ خدایا! مرا مسکین و فقیر زنده نگاه‏دار، فقیر بمیران و در زمره فقیران محشورم نما.»

به راستى این خواست و پیام رسول الله صلى الله علیه و آله و سلم سیره عملى وى در زندگى با برکت و پر رحمتش بود که تجلى آن در تمام سال‏ها، ماه‏ها، روزها، و... در وجود آن خورشید دو عالَم همچنان روشن ماند و مى‏توان جلوه این اخلاق حضرت را با یک بررسى مختصر در تمامى شئون زندگانى آن حضرت نظاره کرد. قرآن نیز در تبیین جایگاه واقعى و تکوینى رسول گرامى مى‏آورد:

«اى پیامبر! وجود تو براى تمام عالم هستى، رحمت است.»(2)

امام باقر علیه السلام در بیان نخستین اصلِ اقتصاد در زندگى مى‏فرماید: «در بررسى وضعیت اقتصادى خویش ملاک و الگوى خود را آن کس که بیش از تو مال دارد، قرار نده؛ به گونه‏اى که آرزوى داشتن آنچه را او دارد، بنمایى و بر آنچه خود دارى، خشنود نباشى!»

پیامبر گرامى صلى الله علیه و آله و سلم نه تنها در زندگى، مسکین گونه زیست؛ بلکه در هنگامه وفات هم فقیرانه به دیدار معبود شتافت. چنانچه ابن عباس مى‏گوید:

«انّ رسول الله صلى الله علیه و آله و سلم تَوَفَّى و درعه مرهونة عند رجلٍ من الیهود على ثلاثین صاعاً من شعیر اخذها رزقاً لعیاله(‏3)؛ حضرت هنگام وفات زره مبارک را در برابر 30  پیمانه (‏4) جو(که براى برآوردن نیازهاى تغذیه‏اى خانواده، قرض گرفته بود) نزد مرد یهودى در گرو نهاده بود.»

عایشه مى‏گوید:

پیامبر اکرم صلى الله علیه و آله و سلم در حالى از دنیا رفت که از خویش دینار، درهم، گوسفند و شترى به جا نگذاشته بود.(5)

اگر در درستى آنچه که گذشت، تردیدى به خویش راه ندهیم و به توجیه و تأویل نپردازیم، چه‏ بسا بتوان از آنچه که در سیره رفتارى آن حضرت یافت مى‏شود، بهره جست و براى تحقق آن در زندگى رهروان و الگوپذیران آن حضرت، به تلاش و کوشش پرداخت و با اراده‏اى قاطع و نفى هر توجیه و تأویلى، بدان عمل نمود.

در این راستا به کلامى از امام باقر علیه السلام در بیان نخستین اصلِ اقتصاد در زندگى مى‏پردازیم که مى‏فرماید:

«در بررسى وضعیت اقتصادى خویش ملاک و الگوى خود را آن کس که بیش از تو مال دارد، قرار نده؛ به گونه‏اى که آرزوى داشتن آنچه را او دارد، بنمایى و بر آنچه خود دارى، خشنود نباشى!»

در پى این دستورالعمل، امام باقر علیه السلام به آیاتى از قرآن استناد نموده، و نحوه زندگى رسول گرامى را یادآور مى‏شود:

«فانّما کان قُوتُه الشَّعیر و حلواه التَّمر و وقودُهُ السَّعف اذا وجده(‏6)؛ غذاى رسول گرامى، جو و شیرینى ایشان، خرما و سوخت وى براى تهیه غذا و گرما، شاخه‏هاى درخت خرما بوده، البته تهیه این‏ها هم اگر برایش امکان‏پذیر مى‏بود.»

تکیه و تأکید بر جو و خرما(7) به عنوان مهم‏ترین مواد غذایى مورد استفاده حضرت، بیانگر نوع زندگى و سیره تغذیه‏اى ایشان است. در زمانى که پیامبر خدا صلى الله علیه و آله و سلم بالاترین جایگاه اجتماعى را دارا بود و رهبرى یک حکومت و بزرگ‏ترین مسئولیت اجرایى را در دست داشت و ساکنان شهر مدینه، از انواع گوشت‏، لبنیات و غذاهاى دیگر استفاده مى‏کردند، خرما و جو، ارزان‏ترین و فراوان‏ترین کالاى موجود بود که تهیه آن براى محروم‏ترین ساکنان مدینه امکان‏پذیر بود.

با بررسى بیشتر در مى‏یابیم که این نوع زندگى تنها ویژه شخص ایشان نبوده، بلکه خانواده آن حضرت نیز همین روش را داشته‏اند.

عایشه مى‏گوید:

«والذى بعث محمّداً بالحقّ ما رأى مُنخلاً ولا اَکَلَ خُبزاً منخولاً منذ بعث الله الى ان قُبِضَ صلى الله علیه و آله و سلم ...(8)؛ سوگند به خدایى که محمد صلى الله علیه و آله و سلم را به حق برگزید، از آن زمان که خداوند وى را به پیامبرى برگزیده تا آنگاه که فراخوانده شد، آرد جوى نرم شده (الک شده) و نان جوىِ با آرد نرم در منزل ایشان دیده نشده است!»

عروة، با تعجب مى‏پرسد: پس چگونه جوىِ سخت را مى‏خوردید؟

عایشه در پاسخ مى‏گوید: پیوسته آخ، آخ، مى‏گفتیم!

تکیه و تأکید بر جو و خرما به عنوان مهم‏ترین مواد غذایى مورد استفاده حضرت، بیانگر نوع زندگى و سیره تغذیه‏اى ایشان است. در زمانى که پیامبر خدا صلى الله علیه و آله و سلم بالاترین جایگاه اجتماعى را دارا بود و رهبرى یک حکومت و بزرگ‏ترین مسئولیت اجرایى را در دست داشت و ساکنان شهر مدینه، از انواع گوشت‏، لبنیات و غذاهاى دیگر استفاده مى‏کردند، خرما و جو، ارزان‏ترین و فراوان‏ترین کالاى موجود بود که تهیه آن براى محروم‏ترین ساکنان مدینه امکان‏پذیر بود.

پیامبر صلى الله علیه و آله و سلم زمانى براى خانواده، چنین برنامه غذایى را اجرا مى‏نماید که توانایى استفاده از هر نوع امکانات و لوازم را

تحقیق درباره آزمایش های ساده علوم 15ص

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره آزمایش های ساده علوم 15ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

آزمایش های ساده علوم

بعضی سنگ ها از بقیه سنگین ترند

مواد مورد نظر :

سنگ های دسته بندی شده از لحاظ اندازه و وزن

ترازوی دو کفه ای

چسب سفید

توجه :

اگر در کلاستان ترازوی دوکفه ای ندارید. با استفاده از چوب رخت آویز و سطل های پلاستیکی می توانید یک ترازوی ساده درست کنید. این ترازو برایا ین فعالیت به اندازه کافی دقیق خواهد بود.

1- سطل ها را با سوراخ کن سوراخ کنید

2- سطل ها را با نخ به رخت آویز وصل کنید

3- نخ ها را روی رخت آویز آنقدر جلو و عقب ببرید تا سطل ها کاملا موازنه سوند.

می دانیم که سنگ ها رنگ های مختلفی دارند. بعضی صاف و بعضی ناصاف هستند. آیا می توانید به موارد اختلاف دیگری فکر کنید؟ امروز می خواهیم ببینیم کدام سنگ ها از بقیه سنگین ترند. چند سنگ را نشان بدهید. بچه ها را تشویق کنید با اولین نگاه و سپس با لمس کردن بگویند کدام سنگ از همه سنگین تر و کدام از همه سبک تر خواهد بود.

ب) آزمایش

1- بچه ها را تشویق کنید در گروه های کوچک کار کنند. آنها احتیاج دارند هر بار دو تا سنگ بردارند و آنها را توی ترازوی دو کفه ای قرار دهند تا ببینند کدام سنگ از همه سنگین تر است. ( بگذارید هر گروه چند نوبت داشته باشد.)

2- بچه ها تصویر را به یک مقوا بچسبانند. سپس آنها یک سنگ سبک و یک سنگ سنگین را روی کفه های ترازو بچسبانند.

پ) نتایج را یکی کنید :

آیا یک سنگ سنگین پیدا کردی؟ آیا همان سنگی بود که شما فکر می کردید از همه سنگین تر است؟ آیا همیشه بزرگ ترین سنگ, سنگین ترین آنها است.

آزمایش های ساده علوم

آهنرباها

آهنرباها بعضی چیزها را جذب می کنند اما نه همه چیز را

آهنربا ها بعضی از فلز ها را جذب می کنند اما نه همه آنها را

بعضی آهنرباها قوی تر از دیگر آهنرباها هستند

آهنربا می تواند فلزات را از پشت سایر اشیاء جذب کند

آب

مایع شکل ظرفی را که در آن ریخته می شود به خود می گیرد

آب به سمت پایین جریان می یابد

جریان آب می تواند کار انجام دهد

ما می توانیم حالت مایع را با گرم کردن یا سرد کردن تغییر دهیم

وقتی آب یخ می بندد جای بیشتری را می گیرد

جامد را می توان به مایع تبدیل کرد ( یخ آب می شود)

تکه های کوچک یخ سریع تر از تکه های بزرگ آب می شوند

در هوا آب وجود دارد

آب بخار می شود

بعضی چیزها در آب شناور می مانند و بعضی در آب فرو می روند

هوا

هوا جا می گیرد

جریان هوا کار انجام می دهد

ماشین های ساده

اشیاء روی سطح هموار آسان تر از سطح ناهموار حرکت می کنند

چرخ کار را آسان می کند

سطح شیبدار کار را آسان می کند

سنگ ها

سنگ ها اندازه های مختلفی دارند

سنگ ها رنگ های مختلفی دارند

بعضی سنگ ها نرم و صاف و بعضی دیگر زبر و سخت هستند

بعضی سنگ ها از بقیه سنگین ترند

آزمایش های ساده علوم

آهنربا ها بعضی چیزها را جذب می کنند اما نه همه چیز را

مواد مورد نیاز :

آهنربا

مداد پاک کن

کلیدهای فلزی

گیره های کاغذی

چند سنجاق سر

پر

میخ

مدادهای شمعی

کش

چوب پنبه

توجه :

اگر دانش آموزان شما خردسال هستند, چیزهاییس را انتخاب کنید که قابل بلعیدن نباشند, یا آزمایش را در گروه های کوچک و تحت نظارت دقیق انجام دهید.

الف ) بحث

همه اشیایی را که در آزمایش استفاده می شود نشان دهید.

آیا فکر می کنید که یک آهنربا این ----- را بر می دارد؟ چرا؟

تحقیق در مورد نیمه رسانا ها

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق در مورد نیمه رسانا ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

1 بیان ساده شده نظریه نیمرسانا

نیمرسانا ماده ای است که مقاومت ویژه آن خیلی کمتر از مقاومت ویژه عایق و در عین حال خیلی بیشتر از مقاومت ویژه رساناست، و مقاومت ویژه اش با افزایش دما کاستی می پذیرد. مثلا، مقاومت ویژه مس 8-10اهم - متر کوا رتز1012 اهم - متر، و مقاومت ویژه مواد نیمرسانای، یعنی سیلیسیم 5/ . اهم- متر و از آن ژرمانیم 2300 اهم -متر در دمای c27 است. برای درک عملکرد نیمرسانا ها و ابزار نیمرسانا، قدری آشنایی با مفاهیم اساسی ساختار اتمی ماده ضروری است.

2 دیودهای نیمرسانا

ساختمان

دیود نیمرسانا وسیله ای است که در مقابل عبور جریان، در یک جهت مقاومت زیاد و در جهت دیگر مقاومت کمی برو ز می دهد. دیود را به طور گستردهای و برای اهداف گوناگون در مدارهای الکترونیکی به کار می گیرند و اساساً شامل یک پیوند p-n است که از بلور سیلیسیوم و یا ژرمانیم تشکیل می شود. (شکل ب) نماد دیود نیمرسانا در شکل الف نموده شده است.

جهتی که دیود در مقابل عبور جریان مخالفت کمی بروز می دهد با سر پیکان نشان داده شده است.

دیود نیمر سانا نسبت به دیود گرما یونی از مزایای زیادی برخوردار است، این دیود به منبع گرم کن نیاز ندارد، بسیار کوچک تر و سبک تر است ، و قابلیت اطمینان بسیار بیشتری دارد.

ژرمانیم یا سیلیسیمی که در ساخت دیود نیمرسانا به کار می رود باید ابتدا تا رسیدن به غلظت نا خالصی کمتر از یک جزء در 10 10 جزء پالوده شود. سپس اتمهای ناخالصی مطلوب، بخشنده ها یا پذیرنده ها، به مقادیر مورد لزوم اضافه شده و ماده به شکل یک تک بلور ساخته می شود.

برای ساختن پولک ژرمانیم نوع n مقداری ژرمانیم ذاتی را با کمی ناخالصی در یک بوته ودر خلأ ذوب می کنند، ویک بلور هسته را تا عمق چند میلیمتری در مذاب فرو می برند. دمای ژرمانیم مذاب درست بالای نقطه ذوب بلور هسته قرار دارد، و چند میلیمتری از هسته غوطه ور در مذاب نیز ذوب می شود. این هسته با سرعت ثابتی چرخانده می شود و همزمان به آرامی از مذاب بیرون کشیده می شود، بدین سان یک بلور نوع n تشکیل شده است. با کنترل دقیق این فرایند می توان به غلظت نا خالصی مورد نیاز دست یافت.

قرصی از ایندیم در یک پولک ژرمانیم قرار می دهند و به آن دمای با لاتر از نقطه ذوب ایندیم ولی پایین تراز نقطه ذوب ژرمانیم حرارت داده می شود. ایندیم ذوب می شود و ژرمانیم را حل می کند تا اینکه محلول اشباح شده از ژرمانیم در ایندیم به دست آید. سپس پولک به آرامی سرد می شود و در خلال سرد شدن یک ناحیه ژرمانیم نوع p در پولک تولید شده و آلیاژی از ژرمانیم و ایندیم (عمدتاً ایندیم) در پولک ته نشین می شود. پیوند p-n آلیاژ سیلیسیم را نیز می توان با همین روش و با بکارگیری آلومینیوم به عنوان پذیرنده، تشکیل داد.

ژرمانیم نوع p تا دمای خیلی نزدیک به نقطه ذوب ژرمانیم گرم می شود، و پیرامون آن را عنصر بخشنده آنتیموان که گازی شکل است فرا می گیرد. اتم های آنتیموان در ژرمانیم پخش می شود تا یک ناحیه نوع nرا تولید کند. اگر از یک بلور نوع n استفاده شود، گالیوم گازی شکل به عنوان عنصر پذیرنده برای تهیه ناحیه نوع p در بلور بکار می رود. وقتی قرار است وسیله ای سیلیسیمی ساخته شود، از بور به عنوان عنصر پذیرنده و از فسفر به عنوان عنصر بخشنده استفاده می شود.

دیود پیوندی شامل بلوری است که هم دارای ناحیه نوع p و هم ناحیه نوع n است. دیود های پیوندی یا از ژرمانیم ساخته می شود و یا از سیلیسیم، اولی دارای مزیت مقاومت مستقیم کمتر و دومی از مزیت داشتن ولتاژ شکست بیشتر و جریان اشباع معکوس کمتر برخوردار است. اتصال به پیوند با سیمهایی که به هر یک از این دو ناحیه وصل شده، برقرار می شود. معمولاً برای جلوگیری از نفوذ رطوبت کل وسیله را در محفظه ای بسته قرار می دهند.

دیودهای اتصال- نقطه ای

اصولاً دیود اتصال- نقطه ای از یک قرص ژرمانیم نوع n که نوک یا سبیلهایش، از سیم تنگستنی است و بر رویه آن فشرده می شود، تشکیل یافته است. اتصال به سبیل از طریق دو سیم مسی انجام می شود در خلال ساخت دیود اتصال- نقطه ای، یک تپ جریان از دیود عبور می کند و باعث می شود که در مساحتی از قرص و درست در مجاورت نوک سبیل یک ناحیه نوع p تشکیل شود. در این حالت پیوند n-p که ظرفیت در قرص ایجاد شده است.

انواع دیودها و کاربرد آن ها

پارامترهای مهم دیودهای نیمرسانا عبارتند از :

1- مقاومت های a.c. مستقیم و معکوس.

2- جریان مستقیم حداکثر.

3- ظرفیت پیوند.

4- فعالیت در ناحیه شکست.

انواع اصلی دیود که در مدارهای الکترونیکی جدید بکار می روند، عبارتند از :

1- دیودهای سیگنالی.

2- دیودهای توان.

3- دیودهای زنر.

4- دیودهای با طرفیت متغیر (ورکتور).

1. دیودهای سیگنالی

اصطلاح دیود سیگنالی تمامی دیودهایی را در بر می گیرد که در مدارهایی که مقادیر اسمی زیاد جریان یا ولتاژ نیاز نیست بکار می روند. شرایط معمولی عبارتند از نسبت بزرگ مقاومت معکوس به مقاومت مستقیم و حداقل ظرفیت پیوند. برخی دیودهای موجود در بازار از انواعی هستند که کاربردهای آن دارند، دیودهای دیگری از این نوع یافت می شوند که کاربردهای مداری خاص، مثلاً، آشکار ساز، امواج رادیویی، یا کلیدالکترونیکی در مدارهای منطقی بسیار مناسبند. حداکثر ولتاژ معکوس، یا ولتاژ معکوس قله، که معمولاً از دیود انتظار ارائه آن می رود معمولاً خیلی بالا نیست، حداکثر جریان مستقیم هم بالا نیست. بیشتر انواع دیود سیگنالی دارای ولتاژ معکوس قله ای در گستره v30 تا v 150 و حداکثر جریان مستقیم در حدود بین 40 وmA250 است. ولی اخیراً می توان به مقادیر بالاتری دست یافت.

2. دیودهای توان

دیودهای توان را غالباً برای تبدیل جریان متفاوب به جریان مستقیم، مانند یک سوسازها، بکار می برند. پارامترهای مهم دیود توان عبارتد از ولتاژ معکوس قله، حداکثر جریان مستقیم و نسبت مقاومت. ولتاژ معکوس قله احتمالاً دست در گستره V50 تا V1000 است با حداکثر جریان مستقیم که شاید A30 است. مقاومت مستقیم باید تا حد امکان پایین باشد تا از افت چشمگیری در ولتاژ دو سر دیود وقتی که جریان مستقیم زیادی جریان دارد جلوگیری می کند؛ معمولاً این مقاومت خیلی بیشتر از یک یا دو اهم نیست.

3. دیودهای زنر

جریان معکوس بزرگی که در هنکام در گذشتن ولتاژ دو سر دیود از ولتاژ شکست دیود، جاری می شود لزوماً نباید باعث آسیب رساندن به وسیله شود.

دیود زنر چنان ساخته شده است که به آن امکان می دهد در بدون خراب شدن، در ناحیه شکست کار کند، به شرط آن که جریان از طریق مقاومت خارجی به یک مقدار مجاز محدود شود. جریان زیاد در ولتاژ شکست یا دو عامل، به نام اثر زنر و اثر بهمنی، فراهم می آید در ولتاژهایی تا حدود V5 میدان الکتریکی نزدیک به پیوند چندان شدید است که می تواند الکترونها را از پیوند کوالانسی که اتم ها را کنار هم نگاه می دارد بیرون بکشد. زوجهای حفره- الکترونهای اضافی تولید می شوند و این زوج ها برای افزودن جریان معکوس در دسترسند. این اثر ر ا اثر زنر می نامند.

اثر بهمنی وقتی پیش می آید که ولتاژ پیش ولت مخالف بیش از V5 یا در همین حدود باشد. سرعت حرکت حاملین بار از میان شبکه بلور چندان افزایش می یابد که این بارها به اندازه کافی دارای

تحقیق درباره نیمه رساناها

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره نیمه رساناها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

بیان ساده شده نظریه نیمر سانا

نیمرسانا ماده ای است که مقاومت ویژه آن خیلی کمتر از مقاومت ویژه عایق و در عین حال خیلی بیشتر از مقاومت ویژه رساناست، و مقاومت ویژه اش با افزایش دما کاستی می پذیرد.مثلا، مقاومت ویژه مس 8-10اهم - متر کوا رتز1012 اهم - متر ، و مقاومت ویژه مواد نیمرسانای ، یعنی سیلیسیم 5/ . اهم- متر و از آن ژرمانیم 2300 اهم -متر در دمای c27 است. برای درک عملکرد نیمرسانا ها و ابزار نیمرسانا ، قدری آشنایی با مفاهیم اساسی ساختار اتمی ماده ضروری است.

دیو دهای نیمرسانا

ساختمان

دیود نیمرسانا وسیله ای است که در مقابل عبور جریان ، در یک جهت مقاومت زیاد و در جهت دیگر مقاومت کمی برو ز میدهد . دیود را به طور گستردهای و برای اهداف گوناگون در مدارهای الکترونیکی به کا ر می گیرند و اساساً شامل یک پیوند p-n است که از بلور سیلیسیوم و یا ژرمانیم تشکیل می شود . (شکل ب) نماد دیود نیمرسانا در شکل الف نموده شده است .

جهتی که دیود در مقابل عبور جریان مخالقت کمی بروز میدهد با سر پیکان نشان داده شده است .

دیود نیمر سانا نسبت به دیود گرما یونی از مزایای زیادی برخوردار است، این دیود به منبع گرم کن نیاز ندارد، بسیار کوچک تر و سبک تر است ، و قابلیت اطمینان بسیار بیشتری دارد.

ژرمانیم یا سیلیسیمی که در ساخت دیود نیمرسانا به کار میرود باید ابتدا تا رسیدن به غلظت نا خالصی کمتر از یک جزء در 10 10 جزء پالوده شود.سپس اتمهای ناخالصی مطلوب ، بخشنده ها یا پذیرنده ها ، به مقادیر مورد لزوم اضافه شده و ماده به شکل یک تک بلور ساخته می شود.

برای ساختن پولک ژرمانیم نوع n مقداری ژرمانیم ذاتی را با کمی ناخالصی در یک بوته ودر خلاءذوب می کنند، ویک بلور هسته را تا عمق چند میلیمتری در مذاب فرو می برند. دمای ژرمانیم مذاب در ست بالای نقطه ذوب بلور هسته قرار دارد ، و چند میلیمتری از هسته غوطه ور در مذاب نیز ذوب می شود .این هسته با سرعت ثابتی چرخانده می شود و همزمان به آرامی از مذاب بیرون کشیده می شود ، بدین سان یک بلور نوع n تشکیل شده است . با کنترل دقیق این فرایند می توان به غلظت نا خالصی مورد نیاز دست یافت.

قرصی از ایندیم در یک پولک ژرمانیم قرار می دهند و به آن دمای با لاتر از نقطه ذوب ایندیم ولی پایین تراز نقطه ذوب ژرمانیم حرارت داده میشود. ایندیم ذوب می شود و ژرمانیم را حل می کند تا اینکه محلول اشباح شده از ژرمانیم در ایندیم به دست آید. سپس پولک به آرامی سرد می شود و در خلال سرد شدن یک ناحیه ژرمانیم نوع p در پولک تولید شده و آلیاژی از ژرمانیم و ایندیم (عمدتاً ایندیم) در پولک ته نشین می شود. پیوند p-n آلیاژ سیلیسیم را نیز می توان با همین روش و با بکار گیری آلومینیوم به عنوان پذیرنده، تشکیل داد.

ژرمانیم نوع p تا دمای خیلی نزدیک به نقطه ذوب ژرمانیم گرم می شود، و پیرامون آن را عنصر بخشنده آنتیموان که گازی شکل است فرا می گیرد. اتم های آنتیمیوان در ژرمانیم پخش می شود تا یک ناحیه نوع n را تولید کند . اگر از یک بلور نوع n استفاده شود، گالیم گازی شکل به عنوان عنصر پذیرنده برای تهیه ناحیه نوع p در بلور بکار می رود. وقتی قرار است وسیله ای سیلیسیمی ساخته شود، از بور به عنوان عنصر پذیرنده و از فسفر به عنوان عنصر بخشنده استفاده می شود.

دیود پیوندی شامل بلوری است که هم دارای ناحیه نوع p و هم ناحیه نوع n است. دیود های پیوندی یا از ژرمانیم ساخته می شود و یا از سیلیسیم، اولی دارای مزیت مقاومت مستقیم کمتر و دومی از مزیت داشتن ولتاژ شکست بیشتر و جریان اشباح معکوس کمتر برخوردار است. اتصال به پیوند با سیمهایی که به هر یک از این دو ناحیه وصل شده، برقرار می شود. معمولاً برای جلوگیری از نفوذ رطوبت کل وسیله را در محفظه ای بسته قرار می دهند.

دیودهای اتصال- نقطه ای

اصولاً دیود اتصال- نقطه ای از یک قرص ژرمانیم نوع n که نوک یا سبیلهایش، از سیم تنگستنی است و بر رویه آن فشرده می شود، تشکیل یافته است. اتصال به سبیل از طریق دو سیم مسی انجام می شود در خلال ساخت دیود اتصال- نقطه ای، یک تپ جریان از دیود عبور می کند و باعث می شود که در مساحتی از قرص و درست در مجاورت نوک سبیل یک ناحیه نوع p تشکیل شود. در این حالت پیوند n-p که ظرفیت در قرص ایجاد شده است.

انواع دیودها و کاربرد آن ها

پارامترهای مهم دیودهای نیم رسانا عبارتند از :

1- مقاومت های a.c. مستقیم و معکوس.

2- جریان مستقیم حداکثر.

3- ظرفیت پیوند.

4- فعالیت در ناحیه شکست.

انواع اصلی دیود که در مدارهای الکترونیکی جدید بکار می روند، عبارتند از :

1- دیودهای سیگنالی.

2- دیودهای تون.

3- دیودهای زنر.

4- دیودهای با طرفیت متغیر (ورکتور).

1- دیودهای سیگنالی

اصطلاح دیود سیگنالی تمامی دیودهایی را در بر می گیرد که در مدارهایی که مقادیر اسمی زیاد جریان یا ولتاژ نیاز نیست بکار می روند. شرایط معمولی عبارتند از نسبت بزرگ مقاومت معکوس به مقاومت مستقیم و حداقل ظرفیت پیوند. برخی دیودهای موجود در بازار از انواعی هستند که کاربردهای آن دارند، دیودهای دیگری از این نوع یافت می شوند که کاربردهای مداری خاص، مثلاً، آشکار ساز، امواج رادیویی، یا کلیدالکترونیکی در مدارهای منتقی بسیار مناسبند. حداکثر ولتاژ معکوس، یا ولتاژ معکوس قله، که معمولاً از دیود انتظار ارائه ان می رود معمولاً خیلی بالا نیست، حداکثر جریان مستقیم هم بالا نیست. بیشتر انواع دیود سیگنالی دارای ولتاژ معکوس قله ای