Malzeme II Do.Dr.Kenan YILDIZ Sayfa 1

YARI LETKENLERN RNEK KULLANIM ALANLARI

Belirli elektronik fonksiyonlara sahip cihazlarda, zgn elektriksel zelliklere sahip yar

iletkenler kullanlr. Eski model vakum tplerinin yerini alan diyotlar ve transistrler

verilebilecek rnekler arasndadr. Yar iletkenlerin stnl, kk boyutlu ve dk g

tketimine sahip olmalarnn yan sra, alma iin n snma sresine de gerek yoktur. Her

biri birok elektronik cihazdan oluan ok saydaki kk devreler, kk silisyum yongalar

(bask devreleri) zerine yerletirilmitir. Devrelerin bu denli kk boyutlara indirgenmesine

neden olan bu yar iletkenlerin icad, son birka yl ierisinde ok saydaki yeni endstri

alanlarnn domasna ve hzlca bymesine yol amtr.

Termistr

Yar iletkenlerin iletkenlii scaklkla artar. Enerji aral yksek olan yar iletkenler scakla

ok duyarl olurlar. Dier bir ifadeyle direnci scaklna bal olarak deien malzeme olup

bu zelliklerinden yararlanarak gelitirilen termistrlerde 10-4

C lik scaklk fark bile

llebilir. Yar iletkenlerin bu zelliinden yangn alarm cihazlarnda yararlanlr.

Diyot (Ik yayc diyotlar ve Dorultucu diyotlar)

Bir elektronik cihaz olan diyot (dorultucu), akmn sadece bir yne akmasn salar. rnein

bir diyot, alternatif akm doru akma evirir. p-n ifti yar iletkenler icad edilmeden nce bu

dorultma ilemi vakum tp diyotlar kullanlarak salanrd. Bu p-n dorultma birleimi, bir

taraf n-tipi dier taraf p-tipi olacak ekilde katklandrlm ve tek paral bir yar iletken

retilmitir.

Yine bir n-tipi yar iletkenle bir p-tipi yar iletken ift eklenmi durumda bir diyot

olutuunda n-tipi yar iletken eksi kutba, p-tipi yar iletken art kutba balanrsa oluan

devrede ndeki elektronlar pdeki elektron delikleri ile birleirler. Bu birleme sonucu oluan

bir enerji foton halinde yaylr. Yaylan fotonlar frekanslarna gre deiik zellikler

Malzeme II Do.Dr.Kenan YILDIZ Sayfa 2

gsterirler. rnein dijital gstergeli bir elektronik aygtta kullanlan GaAs krmz, GaP ise

yeil k fotonlar yayarlar.

Transistr

Bugnn mikro elektronik devreleri iin olduka nemli olan yar iletkenlerden meydana

gelen transistrler iki temel fonksiyona sahiptir:

1) daha nce vakum tplerinin yapt elektrik iaretlerini kuvvetlendirme ilemi

2) bilgisayarlarda bilgi ileme ve depolama iin anahtarlama grevi

ki temel tr vardr: Birlemeli transistrler ve MOSFET (metal oksit yar iletken alan etkili

transistrler

Devre retimi

Yar iletkenlerde kullanlan ana malzeme ounlukla saf silis kristalidir. aplar 10-100 mm

kadar olan silindir eklinde silis kristalleri yaklak 0,2 mm kalnlnda kesilerek yzeyleri

ok iyi ekilde parlatlr. Bu ekilde elde edilen bir silis tableti veya yongas zerine ksmen

maskeleme, ksmen difzyon ve ksmen de oksitlenme ilemleri ile yzlerce transistr

sdrlabilir. Difzyona uramas istenmeyen blgeler maskelenir. Silisyum kristaline uygun

katk elemanlar difzyonla sokularak n veya p tr blgeler meydana getirilir. Ayrca

olumu yar iletken blgeler aras oksitlenerek SiO2 ye dntrlr, dolaysyla yaltm

salanr. Bylece bir silis yongas zerinde elde edilen ok sayda transistor n ular

birbiriyle iletkenlerle birletirilerek entegre devreler elde edilir.

ok kk bir hacme sdrlan ok sayda

mikro elektronik devreler uydularn

iletiiminde, bilgisayarlarda, elektronik

hesap makinelerinde, dijital saatlerde ve

benzeri uygulamalarda kullanlmaktadr.