دانلود کتاب علم مواد الکترونیکی به صورت رایگان

دانلود کتاب علم مواد الکترونیکی به صورت رایگان

 

مواد به خصوصی در صنایع الکترونیک بکار میروند که این مواد باید دارای خواص ویژه ای باشند. یکی از این خواص رسانایی است.

 

میزان رسانایی الکترونیکی در مواد جامد بسیار متنوع است. بر اساس میزان مقاومت مواد در عبور جریان الکتریکی، مواد مختلف را می‌توان به دسته‌های مختلف رسانا، نیمه رسانا و عایق دسته‌بندی کرد. این در حالی است که ابررساناها ساز و کار متفاوتی را برای هدایت الکترون ها استفاده می کنند.

رسانایی الکتریکی یک جامد را می توان به تعداد الکترونهای آزادی که تحت تاثیر یک میدان الکتریکی خارجی آزادانه در ماده حرکت می کنند؛ و همچنین موبیلیته (Mobility) که معیاری از توانایی و سرعت حرکت الکترون‌های آزاد است، نسبت داد. به طور تقریبی فلزات به عنوان رسانا دارای رسانایی در حد 10⁷(Ωm)^-1 ؛ عایق‌ها دارای رسانایی در حد ^20-10 تا 10^-10(Ωm)^-1و نیمه‌رساناها دارای رسانایی در حد 10-6 تا(Ωm)-1 104 می‌باشد.

 

اتمهای مواد مختلف دارای الکترونهایی هستند که در فاصله‌های مختلف به دور هسته در حال گردش می‌باشند. الکترونی که به هسته نزدیکتر است انرژی کمتری دارد. اما نیروی جاذبه وارد شده از هسته به آن زیاد است و به آسانی نمی توان آن را از هسته اتم جدا کرد. به همین دلیل الکترونهای آخرین مدار دارای بیشترین انرژی و کمترین وابستگی هستند. به آخرین لایه هر اتم لایه ظرفیت یا والانس و الکترونهای این لایه نیز الکترونهای ظرفیت یا والانس گفته می‌شود. نیروی جاذبه ای که از هسته به الکترون های ظرفیت وارد می شود بسیار ضعیف است و با انرژی کمی که از خارج به این الکترونها وارد شود، الکترونها از قید هسته آزاد می شوند. به الکترونی که از قید هسته آزاد شود و بتواند در ماده انتقال یابد الکترون‌های آزاد می گویند. خواص الکتریکی اجسام به این الکترون ها وابسته است. الکترونهای آزاد در کریستال به طور نامنظم حرکت می کنند و تا زمانی که نیرویی از خارج اعمال نشود حرکت الکترونها در کریستال به طور نامنظم ادامه خواهد یافت. هنگامی که ولتاژی به دو سر کریستال اعمال شود، الکترون های آزاد به طرف قطب مثبت باتری حرکت می کنند و جریانی را در مدار به وجود می آورند که ناشی از حرکت الکترونهاست و به آن جریان الکترون ها گفته می‌شود.

 

رساناها اجسامی هستند که الکترونهای آنها به راحتی از قید هسته آزاد می شوند. این اجسام دارای الکترون آزاد زیاد هستند و بنابراین جریان الکتریسیته را به راحتی عبور می دهند. در مورد مواد عایق به دلیل پیوندهای موجود، الکترون ها به سختی از اتم جدا می‌شوند. پس این اجسام در وضعیت معمولی، الکترونهای آزاد بسیار کمی دارند و از این رو عایق ها جریان الکتریسیته را به سختی از خود عبور می دهند. عناصری نظیر کربن، سیلیکون، ژرمانیم در حالتهای خاصی نیمه رسانا هستند. دو عنصر سیلیکون و ژرمانیم در برق و الکترونیک کاربرد فراوان دارند. در این بین نیمه‌رساناها قرار دارند که تعداد حامل‌های الکتریسیته آن‌ها بستگی به دما و میزان عناصر ناخالصی دارد.

 

کتاب علم مواد الکترونیکی کتابی مفید در این زمینه برای دانشجویان و محققان در رشته های مهندسی مواد مهندسی الکترونیک و فیزیک حالد جامد و سایر رشته های مشابه می باشد. این کتاب ویرایش سال 2005 از انتشارات جان وایلی است.

 

وبسایت ایرانی دیتا کتاب علم مواد الکترونیکی را برای دانلود در اختیار شما قرار می دهد.