Силикон нимноқил аст

Нора Хашем
2023-04-04T00:51:08+00:00
Саволҳо ва роҳҳои ҳалли онҳо
Нора Хашем16 январи соли 2023Навсозии охирин: XNUMX сол пеш

Силикон нимноқил аст

Ҷавоб чунин аст: Кремний нимноқил аст Ҳалли: рост

Оё шумо ба технология дилбастагӣ доред ва мехоҳед дар бораи ҷаҳони нимноқилҳо маълумоти бештар гиред? Агар ин тавр бошад, шумо ба ҷои дуруст омадаед! Силикон яке аз муҳимтарин ва васеъ истифодашавандаи нимноқилҳои имрӯза дар электроника мебошад.
Дар ин мақолаи блог, мо мефаҳмем, ки силикон чист ва он чӣ гуна кор мекунад.

Силикон чист?

Кремний як нимноқил аст, ки рақами атомии 14 дорад.
Кремний дар рӯи замин дар унсурҳои гуногун мавҷуд аст, аммо бештар дар шакли диоксиди кремний, нитриди кремний ва карбиди кремний пайдо мешавад.
Силикон як сахти сахт, шикастан ва кристаллӣ буда, ранги кабуд-хокистарӣ дорад.
Кремний як металлест, ки чор электрони валентӣ дар орбитаи берунӣ дорад.
Вақте ки кремний пок аст, он ба маънои аслии калима ноқил нест, балки дар шароити муайян қувваи барқро мегузаронад.
Кремний одатан дар дастгоҳҳои нимноқилӣ истифода мешавад, ки дар он ҳамчун нимноқили дохилӣ амал мекунад.

Фаровонии кремний дар рӯи замин

Кремний яке аз унсурҳои маъмултарин дар рӯи замин аст ва тақрибан дар ҳама намуди сангҳо ва хок мавҷуд аст.
Вай 27.7 фоизи кишри Заминро ташкил медихад ва дар киш-ри замин баъди оксиген дуюмин элементи фаровон мебошад.
Кремний инчунин ҳафтумин унсури фаровон дар коинот ва дуввумин унсури фаровон дар сайёра пас аз оксиген мебошад.
Илова бар ин, кремний яке аз унсурҳои васеъ истифодашаванда дар электроникаи муосир ва дастгоҳҳои нимноқилӣ мебошад.
Кремний як нимноқил аст, ки маънои онро дорад, ки қобилияти гузаронидани қувваи барқро дорад.
Ин барои дастгоҳҳо ба монанди микросхемаҳои компютерӣ ва телефонҳои мобилӣ муҳим аст, зеро он ба онҳо имкон медиҳад, ки кор кунанд.
Силикон инчунин дар дигар дастгоҳҳои электронӣ, ба монанди телевизорҳо ва мониторҳои компютерӣ истифода мешавад.

Сохтори атомии кремний

Кремний як кристаллии кабуд-хокистарӣ буда, сахтии Mohs 7 аст.
Он як унсури кимиёвӣ бо рамзи Si ва рақами атомии 14 мебошад.
Силикон дуввумин унсури фаровон дар қишри Замин аст, ки тақрибан 8% массаи умумии сайёраро ташкил медиҳад.
Кремний асосан дар сангҳо ва маъданҳо мавҷуд аст, аммо он дар об ва ҳаво низ мавҷуд аст.
Кремний дар маҳсулоти гуногун, аз ҷумла дастгоҳҳои пешрафтаи нимноқил ва ҳуҷайраҳои энергияи офтобӣ истифода мешавад.

Ҳар як атоми кремний чаҳор электронро бо чаҳор атоми кремнийи ҳамсоя мубодила мекунад.
Ин мубодилаи электронҳо ба сохтори мунтазам ва даврӣ оварда мерасонад, ки торчаи булӯр номида мешавад, ки дар он ҳар як атом як макони мушаххасро ишғол мекунад.
Дар электроникаи ҳолати сахт, кремний ё германийи холис метавонад ҳамчун нимноқили дохилӣ истифода шавад, ки нуқтаи ибтидоии истеҳсолотро ташкил медиҳад.
Кремний инчунин як ҷузъи маводи шиша ва сафолӣ мебошад.

Гумон меравад, ки кремний маҳсули кайҳонии азхудкунии заррачаҳои алфа дар ҳарорати тақрибан 109 К аз ҷониби ядроҳои карбон-12, оксиген-16 ва неон-20 мебошад.

Намунаҳои нимноқилҳо

Баъзе намунаҳои нимноқилҳо кремний, германий, арсениди галий ва элементҳо дар наздикии ба истилоҳ "зинапояҳои металлӣ" дар ҷадвали даврӣ мебошанд.
Силикон маводи маъмултарин ва асосии нимноқилӣ буда, дар дастгоҳҳои гуногуни электронӣ истифода мешавад.
Силикон барои саноати электроникаи энергетикӣ муҳим аст ва дар коммутаторҳо, схемаҳо ва дарвозаҳо дар таҷҳизоти электронӣ истифода мешавад.
Кремний инчунин дар ҳуҷайраҳои офтобӣ, чароғҳои LED ва экранҳои сенсорӣ истифода мешавад.

Оё кремний нимноқил аст?

Бале, аксари микросхемаҳои нимноқилӣ ва транзисторҳо аз кремний сохта шудаанд, ки аз сабаби таркиби устувор ва арзиши пасташ ашёи хоми афзалиятнок мебошад.
Кремний унсури 4-уми гурӯҳест, ки рафтори металлҳоро нишон медиҳад ва дар орбитали берунии пайванди электрон XNUMX электрони валентӣ дорад.
Кремний ба маънои аслии калима ноқил нест, аммо дар шароити муайян қувваи барқро мегузаронад.
Кремний нимноқил аст, ки маънои онро дорад, ки вай қобилияти гузаронидани қувваи барқро дорад ва дар шароити дигар ҳамчун изолятсия амал мекунад.
Кремний аз сабаби хосиятҳои зиёдаш, ба монанди қобилияти муқовимат ба зангзанӣ ва гармӣ, одатан дар дастгоҳҳои нимноқил истифода мешавад.

Нақши кремний дар электроника

Кремний як нимноқил аст, ки маънои онро дорад, ки вай дар шароити муайян қувваи барқ ​​​​гузаронад ва дар шароити дигар ҳамчун изолятсия амал кунад.
Кремний пеш аз ҳама барои сохтани дастгоҳҳои нимноқилӣ, аз қабили транзисторҳо ва микросхемаҳои интегралӣ истифода мешавад ва фаровонии он онро як маводи маъмул барои ин намуди электроника месозад.
Илова бар ин, кремний дар маводи нимноқилҳои дохилӣ истифода мешавад, ки барои рушди дастгоҳҳои электронӣ дар оянда муҳиманд.

Сохтори кристаллии кремний

Сохтори булӯрии кремний алмосшакл буда, аз ду торчаҳои ибтидоӣ, ки ба рӯи рӯи марказ ҷойгир шудаанд (fcc) иборат аст.
Ин сохтори кристаллӣ барои ҳама нимноқилҳои дохилӣ маъмул аст.
Хусусиятҳои электронии кремний аз ҷойгиршавии электронҳои он дар ин торҳо вобаста аст.

нимноқилҳои дохилӣ

Кремнийи нимноқилҳои дохилӣ (ё германий) бо миқдори ками элементҳои 5-валентӣ, ба монанди фосфор ва атомҳои фосфор омехта карда мешавад.
Дар натиҷа, нимноқилҳои дохилӣ дар ҳарорати болотар аз сифри мутлақ ҳамчун изолятори комил рафтор мекунанд.
Аксар вақт дар дастгоҳҳои нимноқилӣ нимноқилҳои дохилӣ истифода мешаванд, зеро онҳо имкон медиҳанд, ки электронҳо бидуни дахолати электронҳои озод озод гарданд.
Ин муҳим аст, зеро он имкон медиҳад, ки дастгоҳҳои электронӣ назар ба дастгоҳҳои аз маводҳо сохташуда, ба монанди кремний, ки аслан нимноқил нестанд, хурдтар ва тезтар сохта шаванд.

Истифодаи кремний дар электроника

Имрӯз, кремний дар электроника ба таври васеъ истифода мешавад, зеро як қисми ками элементи кремнийи тозагии баланд, ки дар дастгоҳҳои нимноқил истифода мешаванд.
Силикон як маводи маъмули нимноқил дар микроэлектроника ва ҳама дастгоҳҳои электронӣ мебошад.
Нархи пасти кремний сабаби он аст, ки Si дар электроника васеъ истифода мешавад.

Нақши кремний дар дастгоҳҳои нимноқилӣ

Кремний як маводи нимноқилест, ки барои истеҳсоли дастгоҳ истифода мешавад ва инчунин барои бисёре аз дастгоҳҳои нимноқилҳо хос аст.
Сохтори кристаллӣ ва фаровонии кремний дар рӯи замин онро барои нимноқилҳо интихоби олӣ мегардонад.
Осонии истеҳсол ва фарогирии силикон имкон медиҳад, ки он дар дастгоҳҳои гуногуни электронӣ истифода шавад.
Кремний инчунин дар диодҳо, тиристорҳо, IGBTs, транзисторҳои MOSFET ва дигар дастгоҳҳои нимноқил истифода мешавад.

Хусусиятҳои кремний

Кремний як сахти кристаллии сахт, вале шикасташаванда буда, дурахши металлии кабуд-хокистарранг дорад.Кремний низ тетравалент аст, яъне валенти он 4 аст.
Силикон як маводи гуногунҷабҳаест, ки истифодаи зиёде дорад, аз ҷумла дар истеҳсоли пайвастагиҳои силикон ва маводи силикон.
Он инчунин дорои хосиятҳои механикии байни карбон ва германий мебошад, ки онро ҳамчун нимноқил муфид мекунад.
Илова бар ин, кремний дорои энергияи камтари пайванд дар кремнийи кристаллӣ мебошад, ки онро нисбат ба алмос камтар гудохта ва нармтар мекунад.
Ниҳоят, кремний як ҷузъи манбаъҳои барқароршавандаи энергия, аз ҷумла нерӯи офтоб ва шамол мебошад.

Истифодаи кремний

Силикон як металли фаровонест, ки дар бисёр ҷойҳои гуногуни ҷаҳон мавҷуд аст ва аксар вақт дар масолеҳи сохтмонӣ, транзисторҳо, микросхемаҳои компютерӣ ва ҳуҷайраҳои офтобӣ истифода мешавад.
Бо вуҷуди ин, истифодаи маъмултарини он дар дастгоҳҳои электронӣ ва соҳаи энергетика аз сабаби хосиятҳои нимноқилӣ мебошад.
Силикон инчунин дар саноати косметика, хӯрокворӣ ва дорусозӣ васеъ истифода мешавад.
Дар ҳоле, ки силикон дар оянда истифодаи зиёди потенсиалӣ дорад, бояд дар хотир дошт, ки он инчунин ба зарар аз ҳарорати шадид ва майдонҳои электрикӣ осебпазир аст.

пайвастагиҳои силикон

Як қатор пайвастагиҳои силикон мавҷуданд, ки ҳар як маҷмӯи хосиятҳо ва истифодаи худро доранд.
Дар ин мақола мо ба пайвастагиҳои силикон ва хосиятҳои онҳо диққат медиҳем.
Мо инчунин дар бораи истифодаи кремний дар энергияи барқароршаванда ва иқтидори он дар оянда муҳокима хоҳем кард.

Кремний дар энергияи барқароршаванда

Кремний бо сабаби фаровонии табиӣ, устуворӣ, заҳролуд набудани он ва коркард ва коркарди хуб ба роҳ мондашуда маводи аз ҳама васеъ истифодашаванда барои ҳуҷайраҳои офтобӣ мебошад.
Ҳуҷайраҳои офтобии кремнийи имрӯза маҷмӯи самаранокии баланд, арзиши паст ва умри дарозро пешниҳод мекунанд.
Интизор меравад, ки модулҳо 25 сол ё бештар аз он кор кунанд.
Панелҳои офтобии фотоэлектрикӣ маводи нимноқилро истифода мебаранд, ки фотонҳои энергияи офтобро ба худ мегиранд ва онҳоро ба энергияи барқ ​​табдил медиҳанд.
Кремнийи кристаллии допшуда навъи маъмултарини ҳуҷайраи офтобӣ мебошад, ки имрӯз истифода мешавад.
Бо вуҷуди ин, якчанд маводи умедбахши ҳуҷайраҳои офтобӣ таҳия карда мешаванд, ки қобилияти такмил додани технологияи мавҷудаи ҳуҷайраҳои офтобиро доранд.

Ояндаи кремний

Ояндаи технологияи кремний дурахшон аст.
Кремний дар гузашта як маводи олӣ буд ва ҳоло ҳам маводи интихобшуда барои дастгоҳҳои микроэлектронӣ мебошад.
Сарфи назар аз истифодаи васеъи он, технологияи кремний ҳоло ҳам босуръат рушд мекунад.
Хусусиятҳои силикон пайваста омӯхта мешаванд ва ҳама вақт истифодаи нави силикон кашф карда мешавад.
Силикон инчунин дар манбаъҳои барқароршавандаи энергия истифода мешавад ва ояндаи он ҳамчун ҷузъи калидии дастгоҳҳои электронӣ хеле умедбахш ба назар мерасад.

Пайванди кӯтоҳ

Назари худро гузоред

суроғаи почтаи электронии шумо нашр карда намешавад.Майдонҳои ҳатмӣ бо нишон дода шудаанд *


Шартҳои шарҳ:

Нависанда, одамон, муқаддасотро хафа накунед, ба динҳо ё мавҷудоти илоҳӣ ҳамла накунед. Аз иғво ва таҳқири мазҳабӣ ва нажодӣ парҳез кунед.