الفيزياء

الصمّامات الثنائية المُصدرة للضوء (LEDs) وليزرات أنصاف النواقل.

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء قبل الانتهاء من هذه الفقرة حول تطوير تنمية المواد باستعمال البناء المُنضّد، يكون من المناسب مناقشة موجزة لتطبيقات هذه التقنيات للحصول على صمّامات ثنائية مُصدرة للضوء (LEDs) وصمّامات ثنائية ليزرية…

ظواهر جديدة تتعلق بالإلكترونات واكتشاف المتانة المغناطيسية

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء لقد جرى معاينة ظواهر جديدة كلياً في غاز الإلكترونات ثنائي الأبعاد الناتج عن احتباس إلكترونات الكم، كما أدّى ذلك إلى منح جائزتي نوبل. ففي عام 1985، مُنح كلاوز فون كليتزينغ…

عملية البناء المنضّد الغير متجانس

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء هل يمكننا تنمية غشاء بلورة أحادية لمادة معينة فوق ركيزة من بلورة أحادية لمادة مختلفة- عملية تسمى البناء المُنضَّد غير المتجانس؟ وعلى سبيل المثال، هل يمكننا تنمية بلورة أحادية من…

خوّاص السيليكون وجهاز “ترانزستورات تأثير الحقل المشوه”

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء على مدار أربعة عقود، تبعت زيادات كثافة الجذاذة قانون مور (Moore) الذي يتنبأ أن الصناعة يمكن أن تُضاعف عدد الترانزستورات في جذاذة الحاسوب كل ثمانية عشر شهر، ويمكن أن تحتوي…

الطبيعة الموجية للإلكترون

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء في عام 1897، برهن ج. ج. تومسون (J. J. Thomson) أن الإلكترونات، التي كانت تُسمّى بالأشعة المهبطية، هي عبارة عن جسيمات وحدد كتلة وشحنة الإلكترون. ولقد مُنح لقاء هذا الاكتشاف…

كيفية تحديد بنية سطح البلورات وتقنيات معاينة نمو البلورة

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء تشكل تكنولوجيا المعلومات جزءاً مركزياً في حياتنا، وننتظر كل عام مصفوفة من الإلكترونيات الاستهلاكية الجديدة. تستمر الأدوات في أن تكون أصغر وامتلاك ميزات أكثر. يحمل أكثر من أربعة مليارات شخص…

الصمّام الثنائي الضوئي والكواشف

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء في الاتصالات الضوئية يحوِّل المُرسل إشارة كهربائية إلى إشارة ضوئية تنتقل بدورها عبر ليف ضوئي. وفي نهاية الليف الأخرى، يقوم صمّام ثنائي ضوئي بتحويل الإشارة الضوئية من جديد إلى إشارة…

الخلايا الشمسية

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء يعتبر مفهوم كم الطاقة، الفوتون، ضمنياً في مناقشة أنصاف النواقل والوصلات p-n والترانزستورات. وفي خلية شمسية، يحدث امتصاص الفوتون بواسطة إلكترون يستحث من حزام التكافؤ إلى حزام النقل، وهذا ما…

طاقة الكم

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء يبين الشكل 3.5 طيف الإشعاع الصادر عن الشمس (تأتي المعطيات من http://rredc.nrel.gov/solar/spectra/am1.5/ASTMG173/ASTMG173.html). تزداد شدة الإشعاع مع زيادة الطاقة وتبلغ قيمة عظمى وتتناقص عند الطاقات الأعلى. وتشاهد السمات العامة لهذا الطيف في…

كيفية تحويل الضوء إلى كهرباء

2013 الرمل والسيليكون دنيس ماكوان مؤسسة الكويت للتقدم العلمي الفيزياء كيف تحولت طاقة ضوء الشمس إلى تيار كهربائي يصدر عن خلية شمسية؟ ت عود أول إشارة إلى إمكانية تحويل الضوء مباشرة إلى كهرباء إلى تجارب ألكسندر بيكريل (Alexandre Becquerel) عام…