يستخدم كل من السيلكون والجرمانيوم في الأجهزة الإلكترونية

يستخدم كل من السيليكون والجرمانيوم في الأجهزة الإلكترونية التي نستخدمها يوميًا ، مثل الهواتف وأجهزة التلفزيون. ما هي خصائص هذه المواد وما الذي يجعلها مادة مميزة؟ هل يستخدم السيليكون والجرمانيوم بالفعل في الأجهزة الإلكترونية؟ هذا ما سنبحث عنه في هذا المقال.

أشباه الموصلات

أشباه الموصلات هي المواد التي لها موصلية بين الموصلات مثل المعادن بشكل عام وغير الموصلات أو العوازل مثل معظم المواد الخزفية ، ويمكن أن تكون أشباه الموصلات عناصر نقية ، مثل السيليكون أو الجرمانيوم ، أو مركبات مثل زرنيخيد الغاليوم أو سيلينيد الكادميوم ، بحيث يمكن صنعه في عملية تسمى المنشطات.

يتم إضافة كميات صغيرة من الشوائب إلى أشباه الموصلات النقية ، مما يؤدي إلى تغييرات كبيرة في توصيل المادة للكهرباء. تعتبر أشباه الموصلات جزءًا مهمًا من حياتنا. على سبيل المثال ، تخيل الحياة بدون أجهزة إلكترونية. لن تكون هناك أجهزة راديو ولا تلفزيونات ولا أجهزة كمبيوتر ولا ألعاب فيديو. على الرغم من أنه يمكن تصنيع العديد من الأجهزة الإلكترونية باستخدام تقنية الأنبوب المفرغ ، إلا أن التقدم في تقنية أشباه الموصلات على مدار الخمسين عامًا الماضية جعل الأجهزة الإلكترونية أصغر حجمًا وأسرع وأكثر موثوقية.

مادة السيليكون

إنه عنصر كيميائي ورقمه الذري هو 14. يصنف السيليكون على أنه فلز وهو رباعي التكافؤ. وهناك خلاف حول تاريخ اكتشافه لأول مرة في التاريخ ، إلا أنه تم إعداده وتنقيته لأول مرة عام 1823 م. يعتبر السيليكون من أهم المواد المستخدمة في تطبيقات تكنولوجيا الأجهزة. إلكترونية لأنها العمود الفقري لصناعة الإلكترونيات الدقيقة وكذلك المادة الأكثر توافقًا مع الحياة ، وهي أقل المواد سمية ، والسيليكون صديق للبيئة.

مادة الجرمانيوم

هو عنصر كيميائي بين السيليكون والقصدير في المجموعة 14 من الجدول الدوري ، وهو معدن فضي رمادي ، لذلك فهو وسيط في الخواص بين المعادن واللافلزات ، وعلى الرغم من أن الجرمانيوم لم يكتشف حتى عام 1886 م من قبل الألماني. تنبأ الكيميائي كليمنس وينكلر الكيميائي الروسي بوجوده وخصائصه وموقعه في النظام الدوري في عام 1871 م ، بعد ذلك لم يصبح الجرمانيوم مهمًا اقتصاديًا إلا بعد عام 1945 م ، عندما تم التعرف على خصائصه كأشباه موصلات ووجد لاحقًا أنه من القيمة في عالم الإلكترونيات ، حيث تُستخدم الآن العديد من المواد الأخرى كأشباه موصلات. الموصلات ، ولكن يبقى الجرمانيوم ذا أهمية أساسية في تصنيع الترانزستورات ومكونات الأجهزة مثل المقاومات والخلايا الكهروضوئية.

يستخدم كل من السيليكون والجرمانيوم في الأجهزة الإلكترونية

نعم ، يتم استخدام كل من السيليكون والجرمانيوم في الأجهزة الإلكترونية. بالنظر إلى ما ذكرناه سابقًا ، فإن السيليكون والجرمانيوم من المواد شبه الموصلة ، لذلك يتم استخدامهما في تصنيع الترانزستورات والمقاومات الكهربائية كما يتم تضمينهما في العديد من الأجزاء الإلكترونية الصغيرة. السيليكون والجرمانيوم من المواد التي تغيرت مجرى التكنولوجيا ، حيث كانت الأجهزة الإلكترونية قبل استخدامها في الإلكترونيات كبيرة جدًا ومكلفة للغاية ، ولكن منذ استخدامها ، أصبحت الأجهزة الإلكترونية أصغر حجمًا بكثير ، ومن بين أهم خصائص المادتان اللذان كانا سبب استخدامهما هما:

• مواد أشباه الموصلات
• تعتبر عناصر كيميائية مستقرة
• من السهل تغيير الموصلية الكهربائية وخصائص العزل
• مواد رخيصة نسبيًا

مع انخفاض تكلفة السليكون والجرمانيوم ، بالإضافة إلى المزايا السابقة ، أصبح السيليكون والجرمانيوم أفضل العناصر في عمليات تصنيع الدوائر الإلكترونية ، بالإضافة إلى السهولة في عملية الإنتاج مقارنة بأشباه الموصلات الأخرى.

في نهاية هذا المقال سنعرف أن كلا من السيليكون والجرمانيوم يستخدمان في الأجهزة الإلكترونية ، وتعرفنا على خصائص السيليكون والجرمانيوم ، ومدى تأثيرهما على تطوير الأجهزة الإلكترونية ، وأسباب ذلك. استخدامها على وجه الخصوص بين جميع أشباه الموصلات الأخرى.