12. Sınıf Fizik · 4. Ünite: Madde ve Doğası

Yarı İletkenler

Telefonunun işlemcisinde milyarlarca küçük anahtar, ekranında binlerce ışık yayan nokta, şarj aletinde ise akımı tek yöne çeviren küçük bir parça vardır. Hepsinin ortak noktası yarı iletken malzemelerdir. Bu konuda yarı iletkenin ne olduğunu, diyot ve transistörün devre simgelerini ve ne işe yaradıklarını öğrenir, yarı iletkenlerin günlük hayattaki önemini kaynakları sorgulayarak değerlendirirsin.

Kazanımlar

Konu anlatımı

  1. Bağlam: Küçücük parçalar, büyük değişim

  2. İletken, yalıtkan ve yarı iletken

  3. Diyot: akımı tek yöne çeviren eleman

  4. Transistör: küçük sinyal, büyük kontrol

  5. Kullanım alanları ve önemi

  6. Bilgiyi sorgulama: Okuduğuna hemen inanma

  7. Çözümlü örnekler

  8. Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları

  9. Özet ve bağlantılar

Anahtar terimler

Yarı iletken
İletkenliği iletken ile yalıtkan arasında olan ve sıcaklık ya da katkıyla kontrol edilebilen madde (silisyum, germanyum).
Katkılama
Yarı iletken kristale çok az miktarda başka atom ekleyerek iletkenliğini ayarlama.
Diyot
Akımı yalnızca bir yönde geçiren iki uçlu yarı iletken devre elemanı; simgesi üçgen ve çizgidir.
Doğrultma
Diyotla alternatif akımın tek yönlü akıma çevrilmesi.
LED
İleri yönde akım geçince ışık yayan diyot.
Transistör
Beyzine gelen küçük sinyalle kolektör–emitör arasındaki büyük akımı kontrol eden üç uçlu yarı iletken eleman.
Anahtar işlevi
Transistörün beyz sinyaline göre devreyi tam açık (iletimde) ya da kapalı yapması.
Yükselteç
Zayıf bir giriş sinyalini aynı biçimli ve daha büyük bir çıkış sinyaline çeviren devre.
Entegre devre (çip)
Çok sayıda transistör ve diyodun tek bir yarı iletken parça üzerinde birleştirilmesiyle oluşan devre.

Örnek soru

Aşağıdaki maddelerden hangisi yarı iletken olarak sınıflandırılır?

  1. Bakır
  2. Silisyum
  3. Cam
  4. Alüminyum
  5. Kauçuk

Doğru cevap: B

Çözüm

1. İletkenlik bakımından bakır ve alüminyum metaldir, yani iyi iletkendir.
2. Cam ve kauçuk akımı pratikte geçirmez, yani yalıtkandır.
3. Silisyumun iletkenliği iletken ile yalıtkan arasındadır ve sıcaklıkla ya da katkıyla kontrol edilebilir.
Cevap: B (Silisyum). Germanyum da öteki tipik yarı iletkendir. Çeldirici olarak cam ve kauçuk "yarım yarım iletir" sanılabilir, oysa onlar yalıtkandır.

12. Sınıf Fizik: tüm konular