Page 14 - Fen Lisesi Fizik 12 | 6. Ünite

6.

ÜNİTE 6.2. YARI İLETKEN TEKNOLOJİLERİ
6.2. YARI İLETKEN TEKNOLOJİLERİ

6.2.1. YARI İLETKEN MADDELERİN ÖZELLİKLERİ

Maddeler, fiziksel özelliklerine göre katı, sıvı, gaz ve plazma şeklinde sınıflandırılır. Bunun yanında madde
elektriksel olarak iletken, yalıtkan ve yarı iletken başlıkları altında bölümlere ayrılmaktadır. Üzerinden ge-
çen akıma çok direnç gösteren maddelere yalıtkan, az direnç gösteren maddelere iletken denir. Yarı ilet-
ken maddeler, akıma karşı gösterdikleri zorluğa göre iletkenler ile yalıtkanlar arasında kalan maddelerdir.
Yarı iletkenler, normal hâlde yalıtkan olmalarına rağmen ısı, ışık, elektriksel gerilim ve manyetik dış etkilerle
iletken hâle geçen maddelerdir. Dış etkenler kaldırıldığında yarı iletken madde yalıtkan hâle geri döner.

Yarı iletken maddeler doğada bulunabileceği gibi laboratuvar ortamında da üretilir. Elektronik devre ele-
manlarının büyük bir bölümü yarı iletken madde olan silisyum (silikon) (Görsel 6.2.1:a) ve germanyum
(Görsel 6.2.1:b) elementlerinden üretilmektedir. Doğada daha kolay bulunduğu ve daha yüksek sıcaklıklara
dayanıklı olduğu için silisyum elementi germanyum elementine göre daha fazla tercih edilmektedir. Silis-
yum ve germanyum elementlerinin son yörüngelerinde dörder elektron olmasından dolayı bu elementler
başka elementler ile katkılanarak iletken hâle gelebilmektedir. Bu olay sonucunda

• N tipi ve
• P tipi yarı iletkenler elde edilir.

Silikon Germanyum

294

Silikon Germanyum

Görsel 6.2.1: a) Silikonun atom modeli Görsel 6.2.1: b) Germanyumun atom modeli

N Tipi Yarı İletkenler

Son yörüngesinde 4 elektron bulunduran silisyum ya da germanyumun içine son yörüngesinde 5 elektron
bulunduran arsenik (ya da bizmut, fosfor ve antimon) maddesi karıştırılırsa arseniğin 4 elektronu komşu
elektronlarla kovalent bağ yapar. Bir elektron boşta kalır. Serbest hâle geçen beşinci arsenik elektronu
kristal yapıdaki madde içinde dolaşır. Elektron yönünden zengin olan bu karışıma N tipi yarı iletken denir.
N tipi yarı iletkenin oluşumunda kullanılan katkı maddeleri elektron çoğalmasına neden olduğundan bun-
lara verici (donör) denir. N tipi yarı iletken hâline gelen maddenin serbest hâle geçmiş elektronları çok
olduğu için bunlara çoğunluk taşıyıcıları denir. N tipi maddede elektrik akımının taşınmasında çoğunluk
olan elektronlar görev yapar.