نیمه رسانا ها

مقدمه

به بحث مقدماتی ما درباره  نیمه رسانا ها خوش آمدید! دو تا از بهترین راهنماهای ما، مریم و علی، شما را با بحث آشنا می کنند.

علی و مریم به دو شکل متفاوت موضوع را توضیح می دهند. مریم سعی می کند که دقیق باشد، و حقایق را به همان شکلی که هستند، توضیح دهد. علی زیاد سخت نمی گیرد، و مثال هایی را از اتفاق های هر روزه ی زندگی روزمره می آورد. اگر مایلید می توانید در آزمون ما شرکت کنید یا بعد از مطالعه ی مطلب، خودتان را امتحان کنید.

مریم: بیایید سفر خود را به جهان نیمه رساناها با نگاهی به کتاب های تاریخی آغاز نماییم. در سال های اولیه قرن نوزدهم، چیز زیادی از جهان در ابعاد اتمی نمی دانستیم و اطلاعات ما از جهان زیر اتمی نیز بسیار کم تر بود. فیزیک تا حدود زیادی، با آرامش از همان قوانین کلاسیک خود پیروی می نماید. ولی کشفیات جدید مانند اشعه ی ایکس رونتگن، الکترون های تامسون و دستاورد رادرفورد در مورد ساختار هسته ای اتم، نشان داد که به قوانین جدیدی نیازمندیم.

به عنوان نمونه دانشمندانی مانند پلانک، انیشتن، بوهر، پائولی و هایزنبرگ در تکامل و فهم اینکه نیاز به تدوین نمونه ی کوانتوم مکانیکی داریم نقش مهمی داشتند. تکامل فیزیک کوانتومی بر مبنای "فیزیک حالت جامد" انجام شده است که شامل نظمی است که به توضیح ساختار درونی اتم ها و خواص الکترونیکی موادی که در زندگی روزمره ی خود می بینیم، مانند فلزات، پلاستیک ها و شیشه، می پردازد.

از چپ: پائولی، انیشتن، سالی،هایزنبرگ،پلانک و رونتگن

علی: نگاه جدید به علم فیزیک در سال 1947 رایج شد. با ادامه دادن راه پیشینیان، ویلیام شاکلی، جان باردین، و والتر براتین اثر ترانزیستوری را با ساخت یک ترانزیستور اولیه، کشف کردند. بخش مهم این کشف استفاده از نیمه رساناها و تئوری ایی بود که در پس آن ها قرار داشت. در سال 1956 این سه نفر به همین مناسبت جایزه ی نوبل را دریافت کردند برای:

علی: از آن زمان نیمه رساناها پیشرفت زیادی کرده اند. ترانزیستور های امروزی واقعاً کوچک و جمع و جور شده اند که در ابعاد میلیونی روی ورقه های سیلیسیومی و با عنوان مدارهای مجتمع (IC) جمع شده اند. مدارهای مجتمع اولین بار توسط جک کیلبی و رابرت نویز اختراع شد. این اختراع نقش مهمی در تکنولوژی های دیجیتالی مانند کامپیوترها، تلفن های همراه، CD ها، mp3 ها یا DVD ها بازی می کند. (البته این لیست نامحدود است). به عنوان مثال، بدون تکنولوژی نیمه رسانا، اینترنتی هم وجود نداشت و شما نمی توانستید متن فوق را بخوانید!

مترجم: پویا قسوره