ملف تدريبي: أشباه الموصلات المُطعَّمة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على وصْف تأثير إضافة الشوائب إلى شبه موصل على خواصه الكهربية.

س١:

يُمثَّل شبه موصل مُطعَّم يحتوي على أيونات مانحة وفي حالة اتزان حراري بثلاثة متغيِّرات. كثافة الإلكترونات الحرة في شبه الموصل يمثِّلها 𝑛. كثافة الأيونات المانحة في شبه الموصل يمثِّلها 𝑁. كثافة الفجوات في شبه الموصل يمثِّلها 𝑝. أيُّ صيغة من الصِّيَغ الآتية تمثِّل بشكل صحيح العلاقة بين هذه المتغيِّرات في شبه الموصل؟

  • أ𝑛=𝑁𝑝
  • ب𝑛=𝑝+𝑁
  • ج𝑛=𝑝𝑁
  • د𝑛=𝑝𝑁
  • ه𝑛=𝑁𝑝

س٢:

يُمثَّل شبه موصل مُطعَّم يحتوي على أيونات مُستقبلة وفي حالة اتزان حراري بثلاثة متغيِّرات. كثافة الإلكترونات الحرة في شبه الموصل يمثِّلها 𝑛. كثافة الأيونات المستقبلة في شبه الموصل يمثلها 𝑁. كثافة الفجوات فى شبه الموصل يمثلها 𝑝. أيُّ صيغة من الصِّيَغ الآتية تمثِّل بطريقة صحيحة العلاقة بين هذه المتغيِّرات في شبه الموصل؟

  • أ𝑝=𝑁𝑛
  • ب𝑝=𝑛𝑁
  • ج𝑝=𝑛𝑁
  • د𝑝=𝑁𝑛
  • ه𝑝=𝑁+𝑛

س٣:

يوضح الشكل شبكة من ذرات السيليكون تحتوي على ذرة واحدة من الفسفور. يتحرك أحد الإلكترونات من الغلاف الخارجي لذرة الفسفور بصورة حرة في الشبكة. ما الشحنة النسبية الكلية للفسفور؟

  • أ0
  • ب4
  • ج+4
  • د+1
  • ه1

س٤:

في شبه موصِّل يحتوي على أيونات مُستقبِلة وهو في حالة اتزان حراري، يُمكِن تمثيل عدد الفجوات على أنها تساوي عدد الأيونات المُستقبِلة. باستخدام ذلك النموذج، أيُّ المعادلات الآتية تُمثِّل بطريقة صحيحة شبه الموصِّل؟ كثافة الإلكترونات الحرة في شبه الموصِّل إذا كانت غير مُطعَّمة تكون مُمثَّلة بـ 𝑛، وكثافة الإلكترونات الحرة في شبه الموصِّل مُمثَّلة بـ 𝑛، وكثافة الأيونات المُستقبِلة مُمثَّلة بـ 𝑁.

  • أ𝑛=𝑁𝑛
  • ب𝑛=𝑛𝑁
  • ج𝑛=𝑁𝑛
  • د𝑛=𝑁+𝑛
  • ه𝑛=𝑛𝑁

س٥:

في شبه الموصل الذي يحتوي على أيونات مانِحة في حالة الاتزان الحراري، يمكن اعتبار عدد الإلكترونات الحرة مساويًا لعدد الأيونات المانِحة. باستخدام هذا الفرض، أيٌّ من المعادلات الآتية يمثِّل بطريقة صحيحة شبه الموصل؟ تُمثَّل كثافة الإلكترونات الحرة في شبه الموصِّل إن كان غير مُطعَّمًا بـ 𝑛، تُمثَّل كثافة الفجوات في شبه الموصل بـ 𝑝، تُمثَّل كثافة الأيونات المانِحة بـ 𝑁.

  • أ𝑝=𝑁𝑛
  • ب𝑝=𝑁𝑛
  • ج𝑝=𝑛𝑁
  • د𝑝=𝑁+𝑛
  • ه𝑝=𝑛𝑁

س٦:

في شبه موصل مُطعَّم في حالة اتزان حراري، كثافة الإلكترونات الحرة في شبه الموصل يمثِّلها 𝑛، وكثافة الفجوات في شبه الموصل يمثِّلها 𝑝. كثافة كلٍّ من الإلكترونات الحرة والفجوات في السليكون النقي يمثِّلها 𝑛. أيُّ صيغة من الصِّيَغ الآتية تمثِّل بطريقة صحيحة شبه الموصل؟

  • أ𝑝𝑛=𝑛2
  • ب𝑝𝑛=2𝑛
  • ج𝑝𝑛=𝑛
  • د𝑝𝑛=𝑛
  • ه𝑝𝑛=(𝑛)

س٧:

يوضِّح الشكل شبكة من ذرات السليكون تحتوي على ذرة واحدة من البورون.

ما عدد الإلكترونات التي تكوِّن روابط تساهمية بين ذرة البورون وذرات السليكون المحيطة بها؟

ما عدد الإلكترونات التي قد تكوِّن روابط تساهمية مع ذرة سليكون تشغل موضع ذرة البورون؟

س٨:

يوضِّح الشكل شبكة من ذرات السليكون تحتوي على ذرة واحدة من البورون. يوضِّح الشكل تأثير وجود ذرة البورون على الإلكترونات المقيدة في إحدى ذرات السليكون المجاورة. ما الشحنة الكهربية النسبية الفعالة لذرة البورون بعد تأثيرها على ذرة السليكون المجاورة؟

  • أ1
  • ب+4
  • ج4
  • د1

س٩:

يوضِّح الشكل شبكة من ذرات السليكون أُضيفت إليها ذرة فوسفور. تحتوي ذرة الفوسفور على خمسة إلكترونات تكافؤ، وتحتوي ذرة السليكون على أربعة إلكترونات تكافؤ.

ما عدد الروابط التساهمية التي تكوِّنها ذرة الفوسفور مع ذرات السليكون المجاورة لها؟

ما عدد الإلكترونات الحرة التي أُضيفت عندما أُضيفت ذرة الفوسفور؟

ما الشحنة النسبية لذرة الفوسفور بعد إضافتها إلى الشبكة؟

  • أ0
  • ب4
  • ج1
  • د+1
  • ه+4

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.