Elektronik Yarı İletken Maddeler Nelerdir?

Elektronik Yarı İletken Maddeler Nelerdir?

Bu soruyu soran kişinin elbette alt yapı bilgisi vardır. Ancak bu konuda herhangi bir bilgiye sahip olmayan kimseler için en basit tanımlarıyla elektron, elektrik akımı, direnç ve iletkenlik kavramlarına kısaca göz atalım.

Elektron, her maddenin yapı taşını oluşturan atomların etrafında hareket eden negatif yüklü parçacıklardır. Elektrik akımı, en temel ve basit haliyle yük yoğunluğu farkıyla elektron hareketi sonucu oluşan akıştır. Direnç kısaca bir maddenin elektrik akımına karşı koyma gücüdür. İletkenlik ise özetle bir cismin elektrik iletme kabiliyetidir. Maddeler bu kabiliyetlerine göre iletken, yalıtkan ve yarı iletken olmak üzere üç ana gruba aElektronik Yarı İletken Maddeler Nelerdir?yrılmıştır.

Yarı iletkenler elektrik akımının bir değere kadar akmasına izin vermeyen bu değerden sonra sonsuz küçük direnç gösteren maddelerdir. İletkenlik bakımından iletkenlerle yalıtkanlar arasındadırlar.

Yarı iletkenler doğada basit eleman halde bulunabildiği gibi laboratuvar ortamında bazı maddelerin katkılanması yoluyla da oluşturulabilirler. Örneğin; Germanyum (Ge), Silisyum (silikon) (Se), Selenyum (Se) doğada basit halde bulunan yarı iletken maddeler iken Galliyum Arsenid (GaAs), Kurşun Sülfür (PbS) katkılama yoluyla laboratuvarda oluşturulmuş yarı iletken maddelere örnektir. Doğada element halinde bulunan yarı iletkenler periyodik cetvelin 3. ve 5. grubunda yer alır.

Yarı iletken malzemelerin en önemli özelliği normal halde yalıtkan ancak ısı, ışık ya da manyetik etki altında bırakıldığında iletken hale geçmesi ve bu etkenlerin kontrollü olarak uygulanmasıyla iletkenliğin ayarlanabilmesi. Bu özelliği ve metallere göre sıcaklıkla direnç değişimlerinin iletkenliklerini etkilemeyecek düzeyde olması elektronik cihazlarda yarı iletkenlerin kullanımını arttırmıştır. Aslını söylemek gerekirse yarı iletkenlerin keşfi ile elektronik cihazlar gelişim göstermeye başlamıştır.

Yarı iletkenlerin keşfiyle icat edilen transistörlerden önce elektronik cihazlarda kullanılan vakumlu tüpler kolay bozulmaları, sıcaklıkla iletkenliklerinin değişmesi sonucu ortama göre verimsizlikleri ve kapladıkları alan bakımından oldukça kullanışsızlardı. Yarı iletkenlerin keşfi ile icat edilen transistör, diyot gibi birçok devre elemanı sayesinde elektronik cihazlar ve teknoloji bugünkü halini almıştır demek yanlış olmaz.