İçeriğe geç
TYT-AYT-KPSS Hazırlık
Dersler

49Konu 49 / 49
Modern Fiziğin Teknolojideki Uygulamaları

Yarı İletkenler, Süper İletkenler ve Nanoteknoloji

Malzemenin elektriksel ve manyetik davranışı aygıtın işlevini belirler. Yarı iletken, süper iletken ve nanomalzemeleri aynı özellik kümesine sahip sanma.

  • 12. sınıf
  • AYT sıklığı
  • 40 dk

LevhaYarı İletkenler, Süper İletkenler ve NanoteknolojiYarı İletkenler, Süper İletkenler ve Nanoteknoloji

Malzemenin elektriksel ve manyetik davranışı aygıtın işlevini belirler. Yarı iletken, süper iletken ve nanomalzemeleri aynı özellik kümesine sahip sanma.

Isınma

Başlamadan önce: hazır mısın?

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Diyotun temel işlevi hangisidir?

Açıklama

Diyot yönlü iletim davranışıyla devrelerde akım kontrolü sağlar.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

LED hangi enerji dönüşümüyle ilişkilidir?

Açıklama

Işık yayan diyotta elektriksel uyarım ışık yayılmasıyla sonuçlanır.

Temel

  1. Kavramı ve düzeneği tanı

Yarı iletkenlerin iletkenliği katkılama ve çevre koşullarıyla değiştirilebilir; diyot yönlü akım, transistör anahtarlama ve yükseltmede kullanılır.

Başlangıç modeli; uzunluklar şematiktir.

Örnek

kolay

Doğrudan uygulama

Diyotun temel işlevi hangisidir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Diyot yönlü iletim davranışıyla devrelerde akım kontrolü sağlar.

Sonuç

Akımı bir yönde daha kolay geçirmek

Örnek

kolay

Tanımı yorumla

Transistör hangi işlevlerde kullanılır?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Transistör küçük bir kontrol etkisiyle devre akımını yönetebilir.

Sonuç

Anahtarlama ve yükseltme

Süper iletken uygun koşullarda sıfır elektrik direnci ve manyetik alanı dışlama özelliği gösterir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Süper iletkenlik hangi koşula bağlıdır?

Açıklama

Süper iletken durum kritik sıcaklık, alan ve akım gibi koşullarla sınırlıdır.

Orta

  1. Bağıntıyı uygula ve karşılaştır

Nanoteknoloji çok küçük ölçekte yapı ve yüzey özelliklerini kullanır; güneş pilleri ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür.

Bir değişkenin etkisini nitel olarak karşılaştır.

Örnek

orta

Koşulları karşılaştır

LED hangi enerji dönüşümüyle ilişkilidir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Işık yayan diyotta elektriksel uyarım ışık yayılmasıyla sonuçlanır.

Sonuç

Elektrik enerjisinden ışığa

Örnek

orta

İşaret ve yön

Güneş pili hangi dönüşümü yapar?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Fotonların malzemeyle etkileşimi yük taşıyıcılarını ve devre akımını oluşturabilir.

Sonuç

Işıktan elektrik enerjisine

Örnek

orta

Bağıntıyı seç

Süper iletkenlik hangi koşula bağlıdır?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Süper iletken durum kritik sıcaklık, alan ve akım gibi koşullarla sınırlıdır.

Sonuç

Uygun kritik sıcaklık ve diğer sınır koşulları

Sıfır direnç enerji üretmek demek değildir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

1 nm kaç metreye karşılık gelir?

Açıklama

Nano ön eki metrenin milyarda birini gösterir.

İleri

  1. Varsayım, sınır ve birleşik yorum

Güneş pili ile enerji depolayan kimyasal pili aynı işlevde sayma.

İki durumun ilişkisini incele; çizim gerçek ölçekte değildir.

Örnek

zor

Sınır durumu

Meissner etkisi neyi ifade eder?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Süper iletkenlik manyetik alan dışlama davranışını da içerir.

Sonuç

Süper iletkenin iç manyetik alanı dışlaması

Örnek

zor

Birleşik yorum

1 nm kaç metreye karşılık gelir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Nano ön eki metrenin milyarda birini gösterir.

Sonuç

10 üzeri −9 metre

Sıcaklık süper iletkeni, katkı düzeyi ve besleme yönü p–n eklemini etkiler. Soğukken mıknatıs havada durur; katkı arttıkça LED’den geçen akım büyür; pil ters çevrilince akım kesilir. Sağdaki küp bölündükçe toplam yüzeyi artar.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Süper iletken telde sıfır direnç neyi ifade eder?

Açıklama

Sıfır direnç enerji kaybını azaltan bir özelliktir; enerji üretmez.

Yarı iletkende katkılama iletkenliği belirler, p–n eklemi akımı tek yönde geçirir. Süper iletken kritik sıcaklığın altında sıfır dirençlidir ve manyetik alanı dışlar; enerji üretmez. Nano ölçekte belirleyici olan, hacme göre çok büyüyen yüzeydir.

Yönleri, bileşenleri veya kavramlar arası ilişkiyi ayır.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • Yarı iletkenlerin iletkenliği katkılama ve çevre koşullarıyla değiştirilebilir; diyot yönlü akım, transistör anahtarlama ve yükseltmede kullanılır.

  • Süper iletken uygun koşullarda sıfır elektrik direnci ve manyetik alanı dışlama özelliği gösterir.

  • Nanoteknoloji çok küçük ölçekte yapı ve yüzey özelliklerini kullanır; güneş pilleri ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür.

  • Sıfır direnç enerji üretmek demek değildir.

  • Güneş pili ile enerji depolayan kimyasal pili aynı işlevde sayma.

Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.

Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.

Sorular

Şimdi sıra sende

4 özgün soru

Özgün soru1

Kolay

Yarı iletken maddeler

Malzeme nano ölçekteyken yüzey/hacim oranı için genel sonuç hangisidir?

İpucu

Yarı iletkenlerin iletkenliği katkılama ve çevre koşullarıyla değiştirilebilir; diyot yönlü akım, transistör anahtarlama ve yükseltmede kullanılır.

Çözüm

Küçülen yapıların yüzey etkileri hacme göre daha önemli hale gelir.

Sonuç: Artar.

Cevap: E

Özgün soru2

Orta

Diyot ve transistörün işlevi

Süper iletken telde sıfır direnç neyi ifade eder?

İpucu

Süper iletken uygun koşullarda sıfır elektrik direnci ve manyetik alanı dışlama özelliği gösterir.

Çözüm

Sıfır direnç enerji kaybını azaltan bir özelliktir; enerji üretmez.

Sonuç: Uygun koşullarda direnç kaynaklı enerji kaybının olmaması

Cevap: A

Özgün soru3

Orta

LED teknolojisi

Yarı iletken katkılama neden yapılır?

İpucu

Nanoteknoloji çok küçük ölçekte yapı ve yüzey özelliklerini kullanır; güneş pilleri ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür.

Çözüm

Katkılama elektronik özellikleri kontrollü biçimde değiştirebilir.

Sonuç: Yük taşıyıcı sayısını ve iletkenliği düzenlemek

Cevap: B

Özgün soru4

Zor

Güneş pilleri

LED ile güneş pili arasındaki temel fark hangisidir?

İpucu

Yarı iletkenlerin iletkenliği katkılama ve çevre koşullarıyla değiştirilebilir; diyot yönlü akım, transistör anahtarlama ve yükseltmede kullanılır.

Çözüm

İki aygıtın baskın enerji dönüşüm yönleri farklıdır.

Sonuç: LED elektrikten ışık, güneş pili ışıktan elektrik dönüşümüne dayanır.

Cevap: C