[we come one]

İletkenler

İletkenlerin başlıca özellikleri:

• Elektrik akımını iyi iletirler.
• Atomların dış yörüngesindeki elektronlar atoma zayıf olarak bağlıdır. Isı, ışık ve elektriksel etki altında kolaylıkla atomdan ayrılırlar.
• Dış yörüngedeki elektronlara Valans Elektron denir.
• Metaller, bazı sıvı ve gazlar iletken olarak kullanılır.
• Metaller, sıvı ve gazlara göre daha iyi iletkendir.
• Metaller de, iyi iletken ve kötü iletken olarak kendi aralarında gruplara ayrılır.
• Atomları 1 valans elektronlu olan metaller, iyi iletkendir. Buna örnek olarak, altın, gümüş, bakır gösterilebilir.
• Bakır tam saf olarak elde edilmediğinden, altın ve gümüşe göre biraz daha kötü iletken olmasına rağmen, ucuz ve bol olduğundan, en çok kullanılan metaldir.
• Atomlarında 2 ve 3 valans elektronu olan demir (2 dış elektronlu) ve alüminyum (3 dış elektronlu) iyi birer iletken olmamasına rağmen, ucuz ve bol olduğu için geçmiş yıllarda kablo olarak kullanılmıştır.

Yalıtkanlar

Elektrik akımını iletmeyen maddelerdir.

Bunlara örnek olarak cam, mika, kağıt, kauçuk, lastik ve plastik maddeler gösterilebilir.

Elektronları atomlarına sıkı olarak bağlıdır.

Bu maddelerin dış yörüngedeki elektron sayıları 8 ve 8 'e yakın sayıda olduğundan atomdan uzaklaştırılmaları zor olmaktadır.

Yarı İletkenler

Yarı iletkenlerin başlıca şu özellikleri vardır:

• İletkenlik bakımından iletkenler ile yalıtkanlar arasında yer alırlar,
• Normal halde yalıtkandırlar.
• Ancak ısı, ışık ve magnetik etki altında bırakıldığında veya gerilim uygulandığında bir miktar valans elektronu serbest hale geçer, yani iletkenlik özelliği kazanır.
• Bu şekilde iletkenlik özelliği kazanması geçici olup, dış etki kalkınca elektronlar tekrar atomlarına dönerler.
• Tabiatta basit eleman halinde bulunduğu gibi laboratuarda bileşik eleman halinde de elde edilir.
• Yarı iletkenler kristal yapıya sahiptirler. Yani atomları kübik kafes sistemi denilen belirli bir düzende sıralanmıştır.
• Bu tür yarı iletkenler, yukarıda belirtildiği gibi ısı, ışık, etkisi ve gerilim uygulanması ile belirli oranda iletken hale geçirildiği gibi, içlerine bazı özel maddeler katılarak ta iletkenlikleri arttırılmaktadır.
• Katkı maddeleriyle iletkenlikleri arttırılan yarı iletkenlerin elektronikte ayrı bir yeri vardır. Bunun nedeni Tablo 2.1 'de görüldüğü gibi, elektronik devre elemanlarının üretiminde kullanılmalarıdır.

Elektroniğin iki temel elemanı olan diyot ve transistörlerin üretiminde kullanılan germanyum (Ge) ve silikon (Si) yarı iletkenleri gelecek bölümde daha geniş olarak incelenecektir.

Tablo 2.1 - Elektronikte yararlanılan yarı iletkenler ve kullanılma yerleri.

ADI

KULLANILMA YERİ

Germanyum (Ge) (Basit eleman)

Diyot, transistör, entegre, devre

Silikon (Si) (Basit eleman)

Diyot, transistör, entegre, devre

Selenyum (Se) (Basit eleman)

Diyot

Bakır oksit (kuproksit) (CuO) (Bileşik eleman)

Diyot

Galliyum Arsenid (Ga As) (Bileşik eleman)

Tünel diyot, laser, fotodiyot, led

Indiyum Fosfur (In P) (Bileşik eleman)

Diyot, transistör

Kurşun Sülfür (Pb S) (Bileşik eleman)

Güneş pili (Fotosel)

Not:

Germanyum ve silikon periyodik tabloda yer alan iki elementtir.

Çoğu ülke periyodik tabloyu kendi dillerinde hazırlamaktadır.

Ülkemizde ise, bazı terimler gelişmiş ülke dillerinden alınarak Türkçe 'ye uyarlama yoluna gidilmiştir.

Germanyum adı, en çok kullanılan, İngilizce, Almanca ve Fransızca dillerinde "Germanium" olarak yazılmakta ve "germanyum" olarak okunmaktadır. Türkçe 'ye de "germanyum" olarak alınmış ve herkesçe de benimsenmiştir.

Silikon 'da durum farklıdır.

Silikon yabancı dillerde şöyle yazılmakta ve okunmaktadır:

İngilizce 'de; Silicon (Silikon)

Almanca 'da; Silikon (silikon)

Fransızca 'da; Silicium (silisyum)

Türkçe de ise yararlanılan yabancı kaynaktan esinlenerek kimilerince silikon, kimilerince de silisyum denmiştir.

Yarı İletkenler

Elektrik akımının bir değere kadar akmasına izin vermeyen bu değerden sonra sonsuz küçük direnç gösteren maddelerdir.

Yarı iletkenler periyodik cetvelde 3. ve 5. gruba girerler. Bu demektir ki son yörüngelerinde elektron alıcılığı veya vericiliği iletkenden fazla yalıtkandan daha azdır.

İletkenler: Pt, Ni, Au, Cu, Al, Fe...........

Yalıtkan: Ebonit, Cam, Tahta, Su..........

Yarı iletkenler: S, Ge, Br, Al, In(indiyum)........

Kısmen Dolu bant ile iletkenlik şeridi çakışmışsa iletken olurlar

DB ile BŞ birbirine yaklaştığı zaman iletken hale gelir.

Eğer yarı iletkenlere belirli bir gerilim uygulanırsa YAE yok edilir ve bağlama şeridi ile iletkenlik bandı bitişir ve iletkenleşir

[LaDy Of The MsX]

Tüm direnç gösteren metal ve ametaller yalıtkanlık özelliği taşır.Elektrik akımı için %100 iletken bir madde yoktur doğada.İşte elektrik akımına karşı gösterilen bu yalıtkanlık özelliğine biz DİRENÇ diyoruz.Ancak biz hepsini yine de iletken olarak isimlendiririz.gelelim sorunun cevabına:

Tüm iletkenlerin dirençleri değişkendir.sabitlik göztermezler.Sıcaklık,nem ve diğer koşullar iletken direnç değerlerini değiştirebilmektedir.Ancak o iletkene uygulanan gerilim ve akım değerleri biliniyorsa,direncini ölçebiliriz.Bir çok yöntemden en kolayı budur.

[YESiLBONCUK]

İletkenlik Ve Yalıtkanlık Nedir?

Bütün cisimler "iletken" ve "yalıtkan" olmak üzere iki gurupta toplanırlar.Bu iletkenlik ve yalıtkanlık, ısıya, elektrik akımına, ışığa göre olabilir. Isı,elektrik ve ışıktan herhangi birini geçiren,ileten cisimler,sözkonusu şeye göre "iletken" gurubuna girerler. Bunları geçirmeyenler de, geçirmedikleri şeye göre "yalıtkan" diye tanımlanırlar.

Bir cismin ışık için iletken olması,elektrik için de iletken olmasını gerektirmez. Cam bu durum için örnek bir madde olarak gösterilebilir. Bazı maddelerin elektriği başka maddelere oranla daha kolay iletmeleri, atomik yapılarından dolayıdır. Elektronları atomdan atoma serbestçe hareket edebilen maddeler iyi iletkenlerdir. Nitekim asitli su iyi bir iletkendir. Asit,baz ve tuz eriyiklerine "elektrolit" adı verilir. Bunların hepsi iyi iletkenler gurubundandır. Ancak akımla kimyasal olarak parçalanırlar. Buna karşılık, metaller akımın kimyasal etkisini duymaz. Metallerin çoğu iyi iletkendir. Elektriği çok iyi ilettiği için ve az tepki gösterdiğinden dolayı, elektrik tellerinde yaygın ölçüde bakır malzeme kullanılır. Yalıtkan maddelere gelince,bunlar tabii,organik,katı sentetik, sıvı ve gaz olabilirler. Reçine aslından olan şeyler katı sentetikler gurubuna girer.

Yalıtkan maddeleri meydana getiren moleküller,elektronları yanlarındaki moleküllere çok zor iletirler.Yalıtkanın bir atomu bir elektron alırsa, bu elektron bütün cisim içinde yer değiştirecektir.

Yalıtkan maddeler, elektrik akımına karşı korunmanın gerekli olduğu yerlerde kullanılırlar. Porselen, cam ve bazı plastik maddeler,elektrikçilikte en yaygın ölçüde kullanılan yalıtkan maddelerdir. Plastik yalıtkanlar gurubundan polietilen ve polistirenden, yüksek frekanslı akımlara karşı yararlanılır. Telgraf, telefon,telsiz,televizyon ve radar,bu uygulamaların yapıldığı alanlardır. Kablolarda kauçuk yerine polietilenin kullanılmasıyla,çok yüksek frekanslı (saniyede titreşim sayısı çok yüksek) akımların iş itilebilmesi mümkün olmuştur. Sıvılar ve gazlar iyonlaştırılmadıkları süre, yani yüklü atom parçacıkları bulunmadıkça yalıtkandırlar. Dolayısıyla yağ yalıtkan, fakat tuzlu su iletkendir. Yalıtkan cisimlerle güvene alınan elektrik tesisatları ve elektrikçilikte kullanılan aletler,tellerin elektrik kaçağını,akımla çarpılma (elektrik şoku) ihtimallerim önler. Sözgelimi lastik çok zayıf bir iletkendir. Daha doğrusu yalıtkan bir cisimdir. Bu nedenle, elektrik akımı taşıyan aletlerle çalışanlar lastik eldiven giyerler. Cisimlerin iletkenliği ve yalıtkanlığı,ışık ve ısı konusundan çok elektrik bakımında önem taşır.