*مقاله ابر رسانا*
تعداد صفحات: 108
فرمت فایل: word
مقدمه
فیزیک حالت جامد به زمینه گستردهای از ویژگیهای مختلف مواد میپردازد. مواد، بنابر خاصیت الکتریکی یا مغناطیسی که خود بروز میدهند در یکی از گروههای سرامیکها، نارساناها، نیمرساناها، رساناها، ابر رساناها، و یا مواد مغناطیسی قرار میگیرند. با وجودی که کتابهای نوشته شده با عنوان عام فیزیک حالت جامد و یا با عنوانهای اختصاصی مثل فیزیک نیمرساناها، فیزیک ابر رساناها، فیزیک مواد مغناطیسی، و غیره بسیار زیادند ولی متاسفانه کتابهایی که در زمینه فیزیک حالت جامد یا هر یک از زیر شاخه های آن به فارسی برگردانده شدهاند بسیار کم و حتی به تعداد انگشتان دست هم نمی رسد.70 سال از کشف ابر رسانایی میگذرد ولی تنها در خلال دو دهه گذشته بوده است که ابررساناها از اجسام مرموز مورد استفاده فیزیکدانها دز آزمایشهایشان به موادی با اهمیت کاربردی تغییر ماهیت داده اند. فن آوریهای تازه ای ظهور کردند که در آنها از مواد ابر رساناها برای توسعه قطعات الکترونیک با حساسیت و دقت بالا از قبیل تابش سنج ها، تشدید کننده های بسامد بالا، مخلوط برخوردار میشوند. اکنون برنامه های پژوهشی با هدف توسعه قطعات منطقی و حافظه برای رایانه ها بر پایه ابر رساناها در حال اجراست.
به خاطر این توسعه ها، تعداد قابل توجهی از متخصصین به طور روزمره با پدیده ابر رسانای سرو کار دارند. اکنون دوره های آموزشی مناسب در برخی از دانشگاهها و کالجهای فنی ارائه میشود.
در حال حاضر، چند کتاب کاملا عمومی در زمینه ابر رسانایی در دسترس اند. این کتابها عبارتند از: کتابهای نوشته شده توسط آ. سی. رز- اینز و ای. اچ ]1[، ای. آ. لینتون ]2[، ام. تینخام ]3[، پی. جی. دجنز ]4[، و دی. آر. تیلی و جر . تیلی ]5[ هر یک از این کتابها در نوع خود عالی است. ولی برخی از آنها، مثل ]3و4[ نیاز به زمینه خوبی در فیزیک نظری دارند در حالی که کتابهای دیگر تصویری کاملا به روز از فیزیک ابر رساناها به دست نمی دهند.
فصل اول ابر رسانایی چیست؟
1-1 .واقعیات تجربی بنیادی
1-1-1 کشف ابر رسانایی
ابر رسانایی در سال 1911 در آزمایشگاه لیدن کشف شد. اچ. کامرلینگ اونس به هنگام مطالعه وابستگی دمایی مقاومت ویژه الکتریک نمونه ای از جیوه، مشاهده کرد که در دمای T* نزدیک به k4، مقاومت نمونه ناگهان به صفر سقوط میکند و در همه دماهای دسترس پذیر زیر T* مقاومت دیگر قابل اندازه گیری نیست ]6[. نکته مهم این که با کاهش دما مقاومت ناگهان به صفر میرسید نه به تدریج، آشکار بود که نمونه باید دستخوش گذاری به حالت جدیدی با مقاومت الکتریکی صفر شده باشد که در آن زمان ناشناخته بوده است. این پدیده را ابررسانایی نامیدند.
هر گونه تلاش برای یافتن کوچکترین اثری از مقاومت در ابررساناهای کپه ای، راه به جایی نبرد. با توجه به حساسیت وسایل اندازه گیری جدید، میتوان گفت که مقاومت ویژه ابر رساناها، حداقل تا دقت 10-10، صفر است. در مقایسه، میدانیم که مرتبه بزرگی مقاومت ویژه مس با خلوص بالا در k2/4 برابر است با 9-10
مدت کوتاهی پس از کشف ابر رسانایی در جیوه، این خاصیت در سایر فلزات، مانند: قلع، سرب، ایندیم، آلومینیوم، نیوبیم و غیره یافت شد. همچنین معلوم شد که تعداد زیادی آلیاژ و ترکیبات بین فلزی نیز ابر رسانا هستند.
دمای گذار از حالت عادی به ابر رسانایی را دمای بحرانی Tc مینامند. زمان کوتاهی پس از این کشف معلوم شد که نه تنها با گرم کردن نمونه، بلکه با قرار دادن آن در میدان مغناطیسی نسبتا ضعیف میتوان ابر رسانای از بین برد. این میدان، Hcm، را میدان بحرانی ماده کپه ای میخوانند.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 26
فهرست مطالب:
تعریف نیمه رسانا :
انواع نیمه رساناها:
طریقه ساخت دیود از نیمه رساناها:
انواع پیوند نیم رسانا
ساخت پیوندهای p - n
پیوندهای رشد یافته :
پیوندهای آلیاژی :
پیوندهای نفوذی :
کاشت یون :
پیوندهای فلز نیم رسانا :
پیوندهای ناهمگون :
کاربردها :
طریقه ساخت ترانزیستور از نیمه رساناها:
نیمه رسانایی بنام الماس:
تعریف نیمه رسانا :
نیمهرسانا یا نیمه هادی عنصر یا ماده ای که در حالت عادی عایق باشد ولی با افزودن مقداری ناخالصی قابلیت هدایت الکتریکی را پیدا کند نیمه رسانا میگویند(منظور از ناخالصی عنصر یا عناصر دیگری است غیر از عنصر اصلی یا پایه برفرض مثال اگر عنصر پایه سلیسیوم باشد ناخالصی میتواند آلومنیوم یا فسفر باشد). ومقاومت آن بین رساناها و نارساناهاست. از نیمه رساناها برای ساخت قطعاتی نظیر دیود و ترانزیستور و ... استفاده میشود. ظهور نیمه رسانا ها در علم الکترونیک انقلاب عظیمی را در این علم ایجاد کرده که اختراع رایانه یکی از دستاوردهای این انقلاب است.
انواع نیمه رساناها:
نیمه رساناها به دو نوع قسمت بندی میشوند.
نوع پی P یا Positive یا مثبت یا گیرنده الکتروننوع ان N یا Negative یا منفی یا دارنده الکترون اضافی.
چطور نیمه رساناها کار می کنند؟
نیمه رساناها (Semi-Conductors) در زندگی ما و بهتر بگوییم در قدم گذاردن بشر به عصر دیجیتال و فیزیک و الکترونیک نوین؛ نقش تاریخی ایفا کردهاند.
نیمه رساناها را در درون دستگاههای گوناگونی یافت میکنید. اساس ساخت پردازشگرها و ریز پردازندهها و تمام دستگاههایی که به نحوی اطلاعات و عملیاتی را پردازش میکنند، نیمه رساناست. از کامپیوتر شخصی شما گرفته تا پخش کننده mp3 و دستگاههای عکسبرداری پزشکی MRI.نیمه رسانا در سادهترین شکل خود یک «دیود» (Diode) یا یکسو کننده است و برای درک ساختار نیمه رساناها بهتر است از مطالعه روی دیود شروع کنیم. در ادامه به چگونگی ساخت دیود میپردازیم.سیلیکون یکی از عناصر سازنده زمین و بعد از اکسیژن بیشترین فراوانی را در پوسته زمین دارد به طوری که 25.7٪ از جرم پوسته زمین از سیلیکون تشکیل شده است.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 26
فهرست مطالب:
تعریف نیمه رسانا :
انواع نیمه رساناها:
طریقه ساخت دیود از نیمه رساناها:
انواع پیوند نیم رسانا
ساخت پیوندهای p - n
پیوندهای رشد یافته :
پیوندهای آلیاژی :
پیوندهای نفوذی :
کاشت یون :
پیوندهای فلز نیم رسانا :
پیوندهای ناهمگون :
کاربردها :
طریقه ساخت ترانزیستور از نیمه رساناها:
نیمه رسانایی بنام الماس:
تعریف نیمه رسانا :
نیمهرسانا یا نیمه هادی عنصر یا ماده ای که در حالت عادی عایق باشد ولی با افزودن مقداری ناخالصی قابلیت هدایت الکتریکی را پیدا کند نیمه رسانا میگویند(منظور از ناخالصی عنصر یا عناصر دیگری است غیر از عنصر اصلی یا پایه برفرض مثال اگر عنصر پایه سلیسیوم باشد ناخالصی میتواند آلومنیوم یا فسفر باشد). ومقاومت آن بین رساناها و نارساناهاست. از نیمه رساناها برای ساخت قطعاتی نظیر دیود و ترانزیستور و ... استفاده میشود. ظهور نیمه رسانا ها در علم الکترونیک انقلاب عظیمی را در این علم ایجاد کرده که اختراع رایانه یکی از دستاوردهای این انقلاب است.
انواع نیمه رساناها:
نیمه رساناها به دو نوع قسمت بندی میشوند.
نوع پی P یا Positive یا مثبت یا گیرنده الکتروننوع ان N یا Negative یا منفی یا دارنده الکترون اضافی.
چطور نیمه رساناها کار می کنند؟
نیمه رساناها (Semi-Conductors) در زندگی ما و بهتر بگوییم در قدم گذاردن بشر به عصر دیجیتال و فیزیک و الکترونیک نوین؛ نقش تاریخی ایفا کردهاند.
نیمه رساناها را در درون دستگاههای گوناگونی یافت میکنید. اساس ساخت پردازشگرها و ریز پردازندهها و تمام دستگاههایی که به نحوی اطلاعات و عملیاتی را پردازش میکنند، نیمه رساناست. از کامپیوتر شخصی شما گرفته تا پخش کننده mp3 و دستگاههای عکسبرداری پزشکی MRI.نیمه رسانا در سادهترین شکل خود یک «دیود» (Diode) یا یکسو کننده است و برای درک ساختار نیمه رساناها بهتر است از مطالعه روی دیود شروع کنیم. در ادامه به چگونگی ساخت دیود میپردازیم.سیلیکون یکی از عناصر سازنده زمین و بعد از اکسیژن بیشترین فراوانی را در پوسته زمین دارد به طوری که 25.7٪ از جرم پوسته زمین از سیلیکون تشکیل شده است.
این مقاله که به همراه ترجمه قرار گرفته راجب ماده Nb2ALC می باشد که حالات مختلف در آن چون تحت فشار قرار گرفتن عبور جریان و رسانایی و کلا ساختار ان مورد بررسی قرار گرفته است خواص الاستیک و رسانایی و غیر رسانایی در ان مورد بررسی قرار گرفته است که بسیار مهم هستند.