logotrlogotrlogotrlogotr
  • کیمیکال
  • مقالات
    • نویسندگان
      • ابوالفضل امیراعظمی
      • افسانه حبیبی
      • الهام کامران پور
      • امیر حسین غریبی
      • ایمان انصاری
      • رضا زمانی
      • زهرا(ماه بانو) سادات
      • سلماز حیدریان
      • کیان کیانی
      • مائده کوهی
      • مریم علی اصغری
      • منصوره حامدی
      • نگار آقاکابلی
    • آزمایش های شیمی
    • شیمی عمومی
      • طیف نگاری
      • چگالی
    • شیمی معدنی
      • گوگرد
      • نیتروژن
    • شیمی آلی
      • شکر
    • شیمی تجزیه
      • اکسایش کاهش
      • غلظت ها
    • شیمی صنعتی
    • شیمی و سرگرمی
      • داستان های شیمی
      • حقایق شیمی
      • شیمی برای بچه ها
      • شیمی در خانه
    • پوستر
    • کنکور شیمی
    • رزومه های شیمی
    • نرم افزار
  • درباره
  • تماس با ما
  • فروشگاه
    • درباره فروشگاه
    • قوانین و مقررات
  • حساب کاربری من
  • اپلیکیشن های شیمی
0

نیمه هادی های بی شکل

  • کیمیکال
  • شیمی صنعتی
  • نیمه هادی های بی شکل
بس رسانا ها
آبان ۲۲, ۱۳۹۹
اسپری ضد بخار عینک
آبان ۲۶, ۱۳۹۹
منتشر شده بوسیله مائده کوهی در آبان ۲۳, ۱۳۹۹
دسته ها
  • شیمی صنعتی
  • شیمی عمومی
  • مائده کوهی
  • مقالات
  • نویسندگان
تگ ها
  • ستایش ابراهیمی
  • نیمه هادی های بی شكل

نیمه هادی های آمورف ، اشکال نامنظم یا شیشه ای مواد نیمه رسانای بلوری هستند. مانند عینک های غیر رسانا، آنها ساختارهای شبکه ای هستند که در درجه اول پیوند کووالانسی دارند . سیلیکون کریستالی که دارای ساختار الماس است یک چیدمان مرتب شده ای از حلقه های سیلیکونی شش عضوی ذوب شده می باشد همه درترکیب “صندلی ” هستند همانطور که در بخش 8 دیدیم.
اتمهای سیلیسیم در سیلیکون آمورف ( a-Si ) نیز عمدتا از نظر چهار وجهی هماهنگ هستند اما نظم دوربرد در ساختار آنها وجود ندارد . علاوه بر حلقه های شش عضوی ، حلقه های پنج و هفت عضوی و همچنین برخی از مکانهای “پیوند آویزان” وجود دارد که در آنها اتم های Si فقط سه همسایه نزدیک دارند .

تصویر شماتیک از ساختارهای سیلیکون کریستالی (سمت چپ) سیلیکون آمورف (وسط) و سیلیکون هیدروژنه آمورف (راست)

دو مورد از نیمه هادی های آمورف که به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند ، a-Si و سلنیوم آمورف ، a-Se هستند . Si و Se هر دو به صورت شیشه ای ، معمولاً با پاشیدن یا تبخیر در دمای نسبتاً پایین ساخته می شوند . در a-Se ، مانند a-Si ، به صورت موضعی ، اکثر اتم ها ظرفیت “طبیعی” دارند ، اما نقص و بی نظمی بسیاری در ساختار وجود دارد. پیوندهای آویزان در نیمه هادی های آمورف دارای انرژی مداری در وسط شکاف هستند و الکترون ها در این حالت ها به طور موثر غیر پیوندی هستند . از آنجا که این مکانهای پیوند آویزان فاصله زیادی با یکدیگر دارند ، هم پوشانی مداری کمی بین آنها وجود دارد و همچنین در محدوده انرژی وجود دارد . بنابراین الکترونها در این حالتهای شکاف میانی، بومی سازی می شوند ، پدیده ای که با نام محلی سازی اندرسون شناخته می شود . Si آمورف عایق است زیرا الکترونهای سطح Fermi (در وسط شکاف) در شبکه متحرک نیستند . این حالتهای محلی ، شکاف حرکتی ایجاد می کنند ، و فقط الکترونها در حالاتی که به شدت پیوند می خورند یا ضد پیوند هستند جدا می شوند . بنابراین ، a-Si اصلاح نشده به عنوان یک نیمه هادی بسیار مفید نیست . با این حال ، با هیدروژنه سازی مواد هنگام تشکیل (به طور معمول در یک پلاسما از اتم های H) ، اتم های Si هماهنگ نشده به اتم های هیدروژن پیوند می خورند . این امر باعث ایجاد پیوندهای پرو اوربیتال های ضد پیوند خالی، می شود که انرژی آنها خارج از شکاف تحرک است . بنابراین هیدروژناسیون تراکم حالات موجود در شکاف حرکتی را کاهش می دهد . سیلیکون آمورف هیدروژنه (a-Si: H) در تاریکی عایق است ، اما در نور رسانای خوبی است زیرا جذب نور باعث ایجاد الکترونها و سوراخهایی در حالت متحرک می شود که خارج از شکاف تحرک است .

انرژی در مقابل DOS برای یک نیمه هادی آمورف. پیوندهای بی نظمی و آویزان ، منجر به حالت موضعی شکاف میانی می شوند .

photoconductivity لایه آمورف در xerography مورد استفاده قرار می‌گیرد . یک درام رسانا پوشش داده شده با a-Se ، که عایق است ، با تخلیه تاج از سیم با برق ساکن شارژ می شود . وقتی درام در معرض الگویی از نور و تاریکی قرار می گیرد (تصویری که باید کپی شود) ، مناطق a-Se روشن شده رسانا شده و بار ساکن از آن قسمت های درام پخش می شود . ذرات تونر حاوی کربن , سپس از طریق بار استاتیک به مناطقی که در معرض نور قرار ندارند , می‌چسبند و به کاغذ متصل می‌شوند تا کپی شوند . سرعت فرآیند و وضوح بالای انتقال الگو به هدایت بسیار کم a-Se در تاریکی و هدایت زیاد آن در زیر نور بستگی دارد.


شارژ آمورف Se و انتقال الگو در چرخه Xerographic

 

Si هیدروژنه آمورف در سلولهای خورشیدی با فیلم نازک ارزان قیمت استفاده می شود . شکاف حرکتی حدود 1.7 ولت است که بزرگتر از کریستالی باند گپ Si(1.1 ولت) است . a-Si: H ماده ای با شکاف مستقیم است و بنابراین فیلم های نازک ، جاذب نور خوبی هستند . H a-Si: سلولهای خورشیدی می توانند بخار در ورقهای با مساحت زیاد رسوب کنند. سلول های  p+Si-a-Si:H-n+Si حدود 10٪ بازده تبدیل نیرو دارند . با این وجود سلولهای خورشیدی بی شکل Si در معرض نور به تدریج کارایی خود را از دست می دهند . مکانیسم این افت کارایی ، اثر Staebler-Wronski نامیده می شود ، شامل جفت های الکترون-سوراخ فوتوژنی شده است که انرژی کافی برای ایجاد تغییرات شیمیایی در مواد دارند . در حالی که مکانیسم دقیق آن هنوز مشخص نیست ، پیشنهاد شده است که انرژی نوترکیبی سوراخ الکترون پیوند ضعیف Si-Si را می شکند ، و یکی از پیوندهای آویزان حاصل یک اتم H را انتزاع می کند ، یک مرکز Si-H منفعل و یک پیوند آویز دائمی را ترک میکند . این اثر با هیدروژنه سازی a-Si به حداقل می ،رسد و می تواند با بازپخت تا حدی معکوس شود .

یک ماشین حساب که با انرژی خورشیدی و باتری کار می کند

 

لایه‌های نازک سیلیکون آمورف در ارتباط با سیلیکون کریستالی در heterojunction نازک درونی و سلول خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند . از آنجا که فاصله تحرک a-Si از باند c-Si گسترده تر است ، یک رابط انرژی بالقوه در رابط آمورف-کریستالی وجود دارد که الکترون ها و سوراخ های دور از آن رابط را منعکس می کند . در تماس با p+ ، فقط سوراخ ها می توانند از طریق مانع عبور کنند ، در حالی که فقط الکترون ها می توانند از طریق مانع به n+ تماس داده شوند . انفعال نقص سطحی که مکانهایی برای ترکیب مجدد حفره الکترونها هستند ، از ایجاد یک مکانیسم از دست دادن عمده در سلولهای خورشیدی جلوگیری می کند ، هم ولتاژ فتو و هم جریان الکتریکی را نسبت به سلولهای اتصال c-Si p-n معمولی افزایش می دهد . پاناسونیک و سانیو تولید سلولهای HIT با بازده تبدیل توان تا 23٪ را اعلام کرده اند .

ساختار لایه ای یک سلول خورشیدی HIT . لایه ها به مقیاس رسم نمی شوند . یک لایه ضخیم کریستالی n- سیلیکون جاذب نور است و سوراخهای فتوژنیزه شده ، که حامل اقلیت هستند ، توسط لایه نازک ذاتی a-Si در آنجا از تماس برگشتی آلومینیوم منعکس می شوند .

مترجم : ستایش ابراهیمی
سرچشمه:
https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Book%3A_Introduction_to_Inorganic_Chemistry/10%3A_Electronic_Properties_of_Materials_-_Superconductors_and_Semiconductors/10.08%3A_Amorphous_Semiconductors

در میان بگذار
0
مائده کوهی
مائده کوهی

پست های مرتبط

اسفند ۱۰, ۱۳۹۹

بررسی انرژی کاویتاسیون در سیال با استفاده از امواج فراصوت در شرایط ترمودینامیک


بیشتر بخوانید
اسفند ۴, ۱۳۹۹

برم Br2


بیشتر بخوانید
بهمن ۳۰, ۱۳۹۹

فرمولاسیون ساخت کرم


بیشتر بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جستجو

مشاوره شیمی

مشاوره شیمی و صنایع شیمیایی

تماس واتساپ

کیانی

09131005154

اپلیکیشن های شیمی کیان دروید


اپلیکیشن های رایگان کیان دروید

تهیه اتانول ۷۰ درصد برای گندزدایی

تهیه اتانول ۷۰ درصد برای گندزدایی
تماس واتساپ
کیانی
09131005154

کامپیوتر-لپتاپ ارزان و کارآمد با رسپبری پای

ساخت و راه اندازی کامپیوتر ارزان اما کارآمد با رسپبری پای

تماس واتساپ
کیانی
09131005154

اپلیکیشن اندرویدی کیمیکال پلاس

کیمیکال را با اپلیکیشن اندرویدی کیمیکال پلاس باز کنید.
مزایای این اپلیکیشن:
– باز کردن آسان و سریع کیمیکال در مقایسه با استفاده از مرورگر اینترنت
– دسترسی به ده ها وب سایت شیمی دیگر پارسی و فرنگی
– سهولت در به اشتراک گذاری لینک ها و مطالبی که دوست داشته اید
– دسترسی به شبکه های اجتماعی کیان دروید
– دسترسی به ابزارهای آنلاین شیمی
– مجهز به موتور جستجوی گوگل


نوشته‌های تازه

  • بررسی انرژی کاویتاسیون در سیال با استفاده از امواج فراصوت در شرایط ترمودینامیک
  • برم Br2
  • فرمولاسیون ساخت کرم
  • نانوذرات فلزی(پاورپوینت)
  • تهیه هیدروژن پروکسید (H2O2)
  • موم
  • پل نمکی چیست؟
  • تهیه و ساخت شیشه پاک کن
  • گل آفتاب گردان جاذبی برای مواد رادیواکتیو
  • حالت چهارم مواد
  • بررسی انحلال چند ترکیب
  • اولین سالگرد روز مول ایرانی
  • شیمی تجزیه
  • قیچی ژنتیکی
  • روابط رقیق کردن در شیمی
  • تهیه آبژاول در خانه
  • تدریس شیمی با نگاه کاربردی
  • نکات اکسایش کاهش
  • اسپری ضد بخار عینک
  • نیمه هادی های بی شکل

آخرین دیدگاه‌ها

  • اکبر رضائی در شرایط انتشار در کیمیکال
  • احسان در تهیه الکل در خانه
  • بهروز در طریقه ساخت رنگ فانتا کروم یا رنگ کروم
  • اسماعیل سعیدی دهم نساجی در شیمی فنی حرفه ای – کارو دانش
  • AHMAD در تهیه الکل در خانه
  • هانیه در پرسش و پاسخ شیمی
  • حدیث شول در تهیه الکل در خانه
  • peSar13 در تهیه الکل در خانه
  • علیرضا در تهیه الکل در خانه
  • مهندس حسین تیموری در دما و یکا های اندازه گیری آن
  • Ali در تهیه الکل در خانه
  • نغمه ابداعی در تولید شکر از چغندر قند(با جزئیات)
  • فرشید در طریقه ساخت رنگ فانتا کروم یا رنگ کروم
  • سعید در تهیه الکل در خانه
  • سعید در تهیه الکل در خانه
  • سعید در تهیه الکل در خانه
  • فلاح در طریقه ساخت رنگ فانتا کروم یا رنگ کروم
  • Sadegh.shadab در طریقه ساخت رنگ فانتا کروم یا رنگ کروم
  • مائده کوهی در نانوذرات فلزی(پاورپوینت)
  • محمد آصف دانشجو در نانوذرات فلزی(پاورپوینت)

لینک های مفید

  • همکاری با کیمیکال
  • رزومه های شیمی

درباره ما

وب سایت شیمی کیمیکال با هدف غنی تر کردن اینترنت از دانش شیمی به زبان پارسی منتشر شده است. با توجه به این هدف ما از کپی کردن مطالب دیگر وب سایت های شیمی پرهیز کرده ایم و در کیمیکال فقط مطالب دست اول که حاصل تجربه پژوهش گران، اساتید و مترجمان شیمی می باشد منتشر شده است که این موضوع باعث موفقیت کیمیکال و رتبه ی بالای آن در گوگل شده است.

ماموریت ما

ما در وب سایت شیمی کیمیکال برای اساتید، پژوهش گران و دانشجویان شیمی بستری را فراهم کرده ایم تا این عزیزان بتوانند دانش و تجربه ی خود را در زمینه شیمی با دیگران در میان بگذارند. تا دانش آموزان، دانشجویان و صنعتگران بتوانند از طریق این وب سایت بر دانش خود بیفزایند. همچنین از طریق بخش رزومه های شیمی شرایطی را فراهم کرده ایم تا جویندگان کار و کارفرمایان از طریق جستجوی گوگل یکدیگر را پیدا کنند.

آخرین کامنت ها

  • اکبر رضائی در شرایط انتشار در کیمیکال
  • احسان در تهیه الکل در خانه
  • بهروز در طریقه ساخت رنگ فانتا کروم یا رنگ کروم
  • اسماعیل سعیدی دهم نساجی در شیمی فنی حرفه ای – کارو دانش
  • AHMAD در تهیه الکل در خانه

نماد اعتماد

© 2021 وب سایت شیمی همه حقوق متعلق به وب سایت شیمی کیمیکال است
    0