جميع الكتب

مهني

1 Markets I: The Ecosystem and Exchange-Traded Marketsالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 2 Markets II: Rates, FX and Creditالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 3 Markets III: Commodities, Energy and Cryptoالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 4 Quantitative Methodsالأساليب عبر الإنترنتالإنجليزية 5 Derivatives and Volatilityالمشتقات عبر الإنترنتالإنجليزية 6 Rates, Credit, XVA and Riskالفائدة والائتمان والمخاطر عبر الإنترنتالإنجليزية 7 Research Craft: Predictors, Backtests, Measurement, Portfoliosالبحث عبر الإنترنتالإنجليزية 8 Strategies I: Equities and Futuresالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 9 Strategies II: Volatility, Relative Value, Macro and the Bank Desksالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 10 Microstructure and Executionالتنفيذ عبر الإنترنتالإنجليزية 11 Market Making and High-Frequency Tradingصناعة السوق عبر الإنترنتالإنجليزية 12 Machine Learning for Marketsتعلم الآلة عبر الإنترنتالإنجليزية 13 Low-Latency Softwareالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 14 Networks, Hardware and Trading Infrastructureالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 15 Research, Data and Risk Platformsالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 16 The Desk and the Firmالشركة عبر الإنترنتالإنجليزية 17 The Industry: Firms, Roles and Careersالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 18 Interviews I: Maths, Probability and Speedالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 19 Interviews II: Markets, Trading Games and the Final Roundالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 20 Interviews III: Codeالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية
التطبيقات حول المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الفيزياء · المسرد

ما معنى الفلزات والعوازل وأنصاف النواقل؟

تعريف 24.4 الفيزياء الجامعية — السنة الثالثة · الفصل 24 — الإلكترونات في الأجسام الصلبة

املأ العصابات بإلكترونات البلورة، اثنين لكل حالة (الفصل 14)، من الأبرد أولًا. فإذا كانت العصابة المشغولة العليا مملوءة جزئيًّا، استطاعت طاقة لامتناهية الصغر أن تزيح الإلكترونات إلى حركة صافية: فهو فلز (فالصوديوم: بإلكترون تكافؤ واحد، أي نصف عصابة؛ والفلزات ثنائية التكافؤ تنقل عبر عصابات متراكبة). وإذا كانت مملوءة تمامًا، وفوقها فجوة واسعة، فلا دفعة صغيرة تستطيع إعادة ترتيب شيء: فهو عازل (الألماس، Eg=5.5 eVE_{\text{g}} = 5.5\,\mathrm{eV}). وإذا كانت الفجوة صغيرة — 1.12 eV1.12\,\mathrm{eV} في السيليكون — رفع الاهتياج الحراري بضعة إلكترونات عبرها، فيترك كلٌّ منها ثقبًا متحركًا تحته: فهو نصف ناقل، يتضاعف عدد حاملاته ∝e−Eg/2kBT\propto\eu^{-E_{\text{g}}/2k_{\text{B}}T} كل بضع درجات. ومن هنا الانقسام الكبير: فالفلزات تنقل أسوأ عند التسخين (إذ تكثر الاهتزازات التي تنتثر عنها)، وأنصاف النواقل أفضل (إذ تكثر الحاملات كثرةً أُسّية) — أي انقلاب إشارة واحد يعيّن صنف المادة في قياس واحد.

ملء العصابات يقرر كل شيء. فالعصابة المملوءة جزئيًّا تنقل؛ والعصابة الممتلئة تحت فجوة واسعة لا تستطيع؛ والفجوة الضيقة تتيح لدرجة الحرارة (أو الضوء أو التطعيم) أن تفاوض — فكامل فائدة نصف الناقل أن ناقليته قابلة للضبط.
ملء العصابات يقرر كل شيء. فالعصابة المملوءة جزئيًّا تنقل؛ والعصابة الممتلئة تحت فجوة واسعة لا تستطيع؛ والفجوة الضيقة تتيح لدرجة الحرارة (أو الضوء أو التطعيم) أن تفاوض — فكامل فائدة نصف الناقل أن ناقليته قابلة للضبط.
اقرأ في الفصل ←