WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:02.070 Bütün bu hesablama maşınlarını qurmaq 00:00:02.070 --> 00:00:04.530 üçün yarımkeçiricilərdən necə istifadə 00:00:04.530 --> 00:00:06.210 olunduğunu anlamaqdan ötrü lap 00:00:06.210 --> 00:00:08.620 əvvəldən başlamalıyıq. Gəlin, elə başlayaq 00:00:08.620 --> 00:00:11.520 yarımkeçiricilərin niyə yarımkeçirici adlanmasından. 00:00:11.520 --> 00:00:13.070 Niyə bəzi materiallar 00:00:13.070 --> 00:00:13.990 elektriki keçirdiyi 00:00:13.990 --> 00:00:16.530 halda 00:00:16.530 --> 00:00:18.870 digərləri keçirə bilmir? 00:00:18.870 --> 00:00:23.570 Bunu başa düşmək üçün, atom səviyyəsinə 00:00:23.570 --> 00:00:26.490 enmək lazımdır. Bizim artıq atom haqda 00:00:26.490 --> 00:00:27.323 müəyyən anlayışımız var. 00:00:27.323 --> 00:00:28.420 Lakin, bizim atomun quruluşu 00:00:28.420 --> 00:00:30.900 haqda biliyimiz kifayət deyil. 00:00:30.900 --> 00:00:32.850 Buna görə də bu videoda 00:00:32.850 --> 00:00:34.650 əvvəlki videoda öyrəndiklərimizi 00:00:34.650 --> 00:00:35.830 gözdən keçirəcəyik. 00:00:35.830 --> 00:00:38.620 Və niyə bizə məlum olan 00:00:38.620 --> 00:00:39.830 atom nəzəriyyəsinin 00:00:39.830 --> 00:00:44.000 bərk materiallar üçün keçərli olmadığının 00:00:44.000 --> 00:00:45.450 şahidi olacağıq. 00:00:46.620 --> 00:00:48.890 Artıq atom haqqında müəyyən biliyimiz var. 00:00:48.890 --> 00:00:53.160 Məsələn, bütün maddələrin atomlardan təşkil olunduğunu bilirik. 00:00:53.160 --> 00:00:56.900 Əgər atomlardan birini götürüb yaxınlaşdırsaq, 00:00:56.900 --> 00:00:59.100 atomların özlərinin də daha kiçik 00:00:59.100 --> 00:01:01.110 şeylərdən ibarət olduğunu görərik. 00:01:01.110 --> 00:01:03.370 Atomun mərkəzində, nüvə adlandırdığımız 00:01:03.370 --> 00:01:05.000 müsbət yüklü zərrəcik yerləşir 00:01:05.000 --> 00:01:07.660 və mənfi yüklü elektronlar isə 00:01:07.660 --> 00:01:08.990 nüvə tərəfindən cəzb olunur 00:01:08.990 --> 00:01:12.210 və elektronlar planetlərin Günəş ətrafında 00:01:12.210 --> 00:01:13.620 dövr etdiyi kimi nüvənin 00:01:13.620 --> 00:01:15.460 ətrafında müxtəlif orbitlərdə fırlanırlar. 00:01:15.460 --> 00:01:17.290 Lakin, bu o qədər də dəqiq model deyil. 00:01:17.290 --> 00:01:18.850 Buna daha sonra qayıdacağıq. 00:01:18.850 --> 00:01:20.650 Hələlik bu modeli istifadə edəcəyik. 00:01:20.650 --> 00:01:23.490 Lakin, ən vacib şey bunun kimi atoma 00:01:23.490 --> 00:01:26.690 sıx bağlanmış elektronların olmasıdır. 00:01:26.690 --> 00:01:28.603 Bunları daxili elektronlar adlandırırıq. 00:01:29.620 --> 00:01:31.750 Daxili elektronlar keçiricilikdə heç bir 00:01:31.750 --> 00:01:33.070 rol oynamır. 00:01:33.070 --> 00:01:35.300 Ancaq, burada nüvə tərəfindən 00:01:35.300 --> 00:01:37.740 az cəzb olunan elektronlar da var 00:01:37.740 --> 00:01:41.210 və həmin elektronlar bir atomdan digərinə 00:01:41.210 --> 00:01:43.280 hərəkət etməkdə sərbəstdirlər. 00:01:43.280 --> 00:01:45.800 Məhz bu elektronlar keçiricilikdə 00:01:45.800 --> 00:01:47.580 rol oynayır və onları valent 00:01:47.580 --> 00:01:50.590 yaxud da sərbəst elektronlar adlandırırıq. 00:01:50.590 --> 00:01:51.710 Bəzi materiallarda 00:01:51.710 --> 00:01:54.640 bu elektronları qoparmaq çox asandır. 00:01:54.640 --> 00:01:56.840 Bu halda, çox sayda elektron atomu 00:01:56.840 --> 00:01:59.440 tərk edir və onları yaxşı keçirici ya da sadəcə 00:01:59.440 --> 00:02:00.610 keçirici adlandırırıq. 00:02:00.610 --> 00:02:02.140 Lakin, bəzi materiallarda bu cür 00:02:02.140 --> 00:02:04.690 sərbəst elektronları qoparmaq olduqca çətindir. 00:02:04.690 --> 00:02:07.900 bu halda az miqdarda elektron qopur 00:02:07.900 --> 00:02:11.340 və belə materiallar dielektriklər adlanır. 00:02:11.340 --> 00:02:13.150 Yarımkeçiricilər isə keçiricilərlə 00:02:13.150 --> 00:02:15.280 dielektriklər arasında aralıq vəziyyət 00:02:15.280 --> 00:02:16.600 tutan materiallardır. 00:02:16.600 --> 00:02:18.540 İndi belə bir sual yaranır. 00:02:18.540 --> 00:02:21.060 Elektron necə sərbəst olur? 00:02:21.060 --> 00:02:23.330 Onu sərbəst edən nədir və nədən asılıdır? 00:02:23.330 --> 00:02:25.120 Bizim anlamalı olduğumuz şey budur. 00:02:25.120 --> 00:02:27.800 İndi bütün bu məsələni bərk maddələr üçün 00:02:27.800 --> 00:02:31.610 nəzərdən keçirək, çünki yarımkeçiricilər 00:02:31.610 --> 00:02:33.650 bərk maddələrdir və bərk maddədələrdə 00:02:33.650 --> 00:02:37.080 elektronu sərbəst edən şeyin nə olduğunu bilməliyik. 00:02:37.080 --> 00:02:39.850 Bunu bilmək üçün gərək atomun planetar 00:02:39.850 --> 00:02:43.110 modelini bir kənara qoymalıyıq, çünki 00:02:43.110 --> 00:02:44.300 bu model dəqiq deyil. 00:02:44.300 --> 00:02:47.280 Bunun üçün atomun daha dəqiq 00:02:47.280 --> 00:02:49.510 bir modelinə istinad etməliyik. 00:02:49.510 --> 00:02:50.970 Gəlin başlayaq. 00:02:50.970 --> 00:02:53.680 Biz bunu artıq kimya kursunda öyrənmişik. 00:02:53.680 --> 00:02:55.380 İlk növbədə, elektronların harada 00:02:55.380 --> 00:02:58.440 yerləşməsinə və hansı orbit üzrə hərəkət 00:02:58.440 --> 00:02:59.850 etməsinə baxmaq əvəzinə 00:02:59.850 --> 00:03:03.340 onların enerjiləri haqqında fikirləşmək yaxşı olardı. 00:03:03.340 --> 00:03:05.450 Elektronların enerji tutumu haqqında 00:03:05.450 --> 00:03:07.000 düşünmək daha məqsədəuyğundur. 00:03:07.000 --> 00:03:09.280 Artıq biz kimyadan bilirik ki, 00:03:09.280 --> 00:03:11.200 hər bir atomun içərisindəki 00:03:11.200 --> 00:03:14.940 elektronlar təyin olunmuş 00:03:14.940 --> 00:03:18.140 enerji dəyərlərinə 00:03:18.140 --> 00:03:20.095 malik olurlar, 00:03:20.095 --> 00:03:22.880 yalnız xüsusi enerji səviyyələri. 00:03:22.880 --> 00:03:24.720 Ola bilsin ki, elektronun malik ola 00:03:24.720 --> 00:03:26.970 biləcəyi ən kiçik enerji buradır. 00:03:26.970 --> 00:03:29.310 Qrafikdəki qiymətlər o qədər də vacib 00:03:29.310 --> 00:03:30.960 olmadığı üçün onları yazmayacağıq. 00:03:30.960 --> 00:03:32.010 Belələiklə, ola bilsin 00:03:32.010 --> 00:03:33.450 bu, elektronun sahib ola 00:03:33.450 --> 00:03:35.000 biləcəyi ən kiçik enerjidir. 00:03:35.000 --> 00:03:36.730 Elektronun sahib ola biləcəyi 00:03:36.730 --> 00:03:38.450 sonrakı enerji səviyyəsi burada 00:03:38.450 --> 00:03:41.240 və daha sonrakı səviyyə buralarda 00:03:41.240 --> 00:03:42.290 ola bilər və sairə. 00:03:42.290 --> 00:03:44.550 Və bu enerji səviyyələrini adlandırırıq. 00:03:44.550 --> 00:03:48.570 Ən aşağı enerji səviyyəsini 1S, 00:03:48.570 --> 00:03:50.120 daha sonrakını 2S adlandırırıq. 00:03:51.170 --> 00:03:54.230 Bundan sonrakı isə 2P olur. 00:03:54.230 --> 00:03:58.984 Daha sonra 3S, 3P və belə davam edir. 00:03:58.984 --> 00:04:01.780 Əgər bunlar sizə yenidirsə, 00:04:01.780 --> 00:04:03.800 və S və P-nin nə olduğunu bilmirsinizsə, 00:04:03.800 --> 00:04:06.650 videonu dayandırıb 00:04:06.650 --> 00:04:09.360 elektron konfiqurasiyası videolarına 00:04:09.360 --> 00:04:13.180 baxa bilərsiniz. 00:04:13.180 --> 00:04:15.760 Aydındır ki, elektronlar bu enerji 00:04:15.760 --> 00:04:17.700 səviyyələrində təsadüfi yerləşmirlər. 00:04:17.700 --> 00:04:20.340 Elektronlar bu enerji səviyyələrini 00:04:20.340 --> 00:04:23.310 müəyyən qanunauyğunluğa əsasən 00:04:23.310 --> 00:04:25.540 doldururlar. 00:04:25.540 --> 00:04:28.980 Bu qanun Paulinin istisna prinsipi 00:04:28.980 --> 00:04:31.683 adlanır. 00:04:33.380 --> 00:04:35.930 istisna prinsipi yaxud qanunu. 00:04:35.930 --> 00:04:39.150 Bu, onu deməyə imkan yaradır ki, 00:04:39.150 --> 00:04:41.210 heç bir iki elektron 00:04:42.190 --> 00:04:44.870 eyni enerjiyə 00:04:44.870 --> 00:04:48.950 malik ola bilməz. 00:04:48.950 --> 00:04:51.670 Bu Pauli prinsipinin dəqiq tərifi 00:04:51.670 --> 00:04:54.320 olmasa da bizim üçün bu qədəri kifayətdir. 00:04:54.320 --> 00:04:56.230 Gəlin, indi bir nümunə götürək. 00:04:56.230 --> 00:04:59.590 Sodium atomunu götürək. 00:04:59.590 --> 00:05:03.600 Sodium atomunda 00:05:03.600 --> 00:05:05.393 11 elektron var 00:05:07.040 --> 00:05:08.850 və bu 11 elektron yalnız 00:05:08.850 --> 00:05:11.480 xüsusi enerji səviyyələrində ola bilər. 00:05:11.480 --> 00:05:13.560 Elektronlar bu enerji səviyyələrini 00:05:13.560 --> 00:05:15.200 istisna prinsipinə görə 00:05:15.200 --> 00:05:17.700 dolduracaqlar. 00:05:17.700 --> 00:05:21.250 Yadda saxlamaq lazımdır ki, elektronlar 00:05:21.250 --> 00:05:23.580 həmişə ən az enerjini tutmaq istəyirlər. 00:05:23.580 --> 00:05:26.960 Belə ki, ilk elektron bura gələcək 00:05:26.960 --> 00:05:28.610 və sonrakı elektron Pauli 00:05:28.610 --> 00:05:31.050 prinsipinə görə bura gedə bilməz. 00:05:31.050 --> 00:05:32.410 Çünki bu prinsipə görə, əgər 00:05:32.410 --> 00:05:34.110 ikinci elektron bura gəlsə, onda 00:05:34.110 --> 00:05:37.260 onlar gərək eyni enerjiyə malik olsunlar. 00:05:37.260 --> 00:05:40.700 Lakin, bu belə deyil, elektronlar fırlanma istiqamətindən 00:05:40.700 --> 00:05:42.380 asılı olaraq yuxarı və aşağı spinlərdə ola bilərlər. 00:05:42.380 --> 00:05:45.360 Əgər ilk elektron 1S səviyyəsinə getsə, 00:05:45.360 --> 00:05:47.920 və saat əqrəbi istiqamətində fırlansa, 00:05:47.920 --> 00:05:50.370 onda digər elektron eyni enerji səviyyəsində 00:05:50.370 --> 00:05:53.590 lakin, əks istiqamətdə fırlanar. 00:05:53.590 --> 00:05:54.950 Çünki məlum olur ki, bu iki 00:05:54.950 --> 00:05:57.100 spinin az da olsa enerji fərqləri var. 00:05:57.100 --> 00:05:59.240 Beləliklə, bu elektronlar hələ də Pauli 00:05:59.240 --> 00:06:02.140 prinsipinə tabe olurlar, çünki spinlərinə 00:06:02.140 --> 00:06:03.740 görə eyni enerjiyə malik deyillər. 00:06:03.740 --> 00:06:05.640 Lakin üçüncü elektron 00:06:05.640 --> 00:06:08.650 artıq 1S səviyyəsində ola bilməz. 00:06:08.650 --> 00:06:10.640 Çünki belə halda və yuxarı spində olsa, 00:06:10.640 --> 00:06:11.880 birinci elektronla eyni olar. 00:06:11.880 --> 00:06:13.120 Aşağı spində olduqda isə, 00:06:13.120 --> 00:06:15.100 onda ikinci elektronla eyni olar. 00:06:15.100 --> 00:06:16.680 Buna görə də bu hal mümkün deyil 00:06:16.680 --> 00:06:18.150 və bu elektron növbəti 00:06:18.150 --> 00:06:20.850 enerji səviyyəsini doldurmalıdır. 00:06:20.850 --> 00:06:22.730 Bu, iki səviyyənin arasında bir yerdə də ola bilər 00:06:22.730 --> 00:06:24.960 Lakin, aralardakı enerji səviyyələri 00:06:24.960 --> 00:06:25.793 bu elektronlar üçün əlçatan deyil. 00:06:25.793 --> 00:06:28.280 Bu halda, üçüncü elektron 2S səviyyəsini tutur 00:06:28.280 --> 00:06:30.300 və yenidən yuxarı spində ola bilər. 00:06:30.300 --> 00:06:33.580 Dördüncü elektron isə aşağı spində olacaq. 00:06:33.580 --> 00:06:36.910 Sonrakı elektron burada yuxarı spində 00:06:36.910 --> 00:06:38.763 və daha sonrakı aşağı spində olacaq. 00:06:39.700 --> 00:06:40.850 00:06:40.850 --> 00:06:44.060 00:06:44.060 --> 00:06:46.630 00:06:46.630 --> 00:06:48.420 00:06:48.420 --> 00:06:50.830 00:06:50.830 --> 00:06:52.960 00:06:52.960 --> 00:06:53.920 00:06:53.920 --> 00:06:55.710 00:06:55.710 --> 00:06:57.900 00:06:57.900 --> 00:07:01.761 00:07:01.761 --> 00:07:04.450 00:07:04.450 --> 00:07:05.910 00:07:05.910 --> 00:07:07.660 00:07:07.660 --> 00:07:09.450 00:07:09.450 --> 00:07:10.970 00:07:10.970 --> 00:07:12.930 00:07:12.930 --> 00:07:15.320 00:07:15.320 --> 00:07:16.750 00:07:16.750 --> 00:07:21.170 00:07:21.170 --> 00:07:22.880 00:07:22.880 --> 00:07:25.040 00:07:25.040 --> 00:07:28.170 00:07:28.170 --> 00:07:29.190 00:07:29.190 --> 00:07:31.120 00:07:31.120 --> 00:07:35.090 00:07:35.090 --> 00:07:37.810 00:07:37.810 --> 00:07:41.540 00:07:41.540 --> 00:07:44.970 00:07:44.970 --> 00:07:47.413 00:07:49.090 --> 00:07:49.923 00:07:49.923 --> 00:07:52.060 00:07:52.060 --> 00:07:54.990 00:07:54.990 --> 00:07:56.310 00:07:56.310 --> 00:07:59.600 00:07:59.600 --> 00:08:03.610 00:08:03.610 --> 00:08:06.160 00:08:06.160 --> 00:08:07.290 00:08:07.290 --> 00:08:09.370 00:08:09.370 --> 00:08:11.360 00:08:11.360 --> 00:08:13.850 00:08:13.850 --> 00:08:15.490 00:08:15.490 --> 00:08:17.740 00:08:17.740 --> 00:08:20.370 00:08:20.370 --> 00:08:23.960 00:08:23.960 --> 00:08:26.490 00:08:26.490 --> 00:08:30.040 00:08:30.040 --> 00:08:32.390 00:08:32.390 --> 00:08:35.430 00:08:35.430 --> 00:08:38.720 00:08:38.720 --> 00:08:40.960 00:08:40.960 --> 00:08:45.360 00:08:45.360 --> 00:08:48.080 00:08:48.080 --> 00:08:51.710 00:08:51.710 --> 00:08:53.870 00:08:53.870 --> 00:08:57.520 00:08:57.520 --> 00:09:00.835 00:09:00.835 --> 00:09:03.340 00:09:03.340 --> 00:09:08.020 00:09:08.020 --> 00:09:11.370 00:09:11.370 --> 00:09:15.400 00:09:15.400 --> 00:09:16.830 00:09:16.830 --> 00:09:19.700 00:09:19.700 --> 00:09:22.233 00:09:22.233 --> 00:09:24.040 00:09:24.040 --> 00:09:26.583