ما الفرق بين السيليكون والجرمانيوم واستخدامات كل منهما

شهرين منذ

كريم احمد الحسيني

الكثير من محبي التكنولوجيا يتساءلون ما الفرق بين السيليكون والجرمانيوم، حيث إن السيليكون والجرمانيوم من أشباه الموصلات التي تتمتع بخصائص تجعلها قادرة على توصيل الحرارة والكهرباء ولكن بكفاءة قليلة، وبالرغم من ذلك لهم استخدامات كثيرة خاصة في الأجهزة الإلكترونية؛ لذلك سنتعرف من خلال موقع لحظات نيوز على استخدامات السيليكون والجرمانيوم والفرق بينهما.

الفرق بين السيليكون والجرمانيوم

السيليكون والجرمانيوم من أشباه الفلزات، ويقعان في المجموعة 14 من الجدول الدوري أي أنهما من عائلة الكربون؛ لذا سنتعرف على الفرق بين السيليكون والجرمانيوم من خلال النقاط التالية:

الجرمانيوم يرمز له بالرمز Ge وعدده الذري هو 32، بينما السيليكون يرمز له بالرمز Si وعدده الذري 14.
نصف القطر الذري للجرمانيوم أكبر من نصف القطر الذري للسيليكون.
موصلية السيليكون أقل من موصلية الجرمانيوم، لأن العدد الذري لعنصر السيليكون أقل من العدد الذري للجرمانيوم.
السيليكون ليس له توزيع إلكترونات في المدار d، أما الجرمانيوم عند التوزيع الإلكتروني للذرات يكون له إلكترونات في المدار d.
مواصفات السيليكون تكلفتها أقل من مواصفات الجرمانيوم المماثلة لها، كما أن استخدام موصلات السيليكون تتم على نطاق واسع بسبب إمكانية استخدامها في درجات حرارة أعلى من موصلات الجرمانيوم.

استخدامات السيليكون

ما الفرق بين السيليكون والجرمانيوم واستخدامات كل منهما

يتمتع السيليكون باستخدامات العديدة، ويمكن التعرف عليها من خلال الآتي:

يتم استخدام السيليكون في صناعة القوالب الحرارية، نظرًا لمقاومته للحرارة بشكل فعال.
يُستخدم السيليكون في مواد البناء مثل الخرسانة، والطوب، والزجاج.
يمكن استخدام رقائق السيليكون الداخلة في صناعة أجهزة الكمبيوتر والتليفزيون.
يتم استخدام السيليكون في تصنيع بعض قطع غيار السيارات.
يُصنع المطاط من خلال السيليكون الحراري لأنه مقاوم الحرارة والحريق.
يمكن استخدام السيليكون في تصنيع القوالب التي تدخل الفرن لتسوية الطعام دون ضرر.
يُستعمل السيليكون في لصق العديد من الأشياء مثل الخشب والزجاج والبلاستيك والأقمشة.

اقرأ أيضًا: كيفية إزالة السيليكون

استخدامات الجرمانيوم

يمكن التعرف على استخدامات الجرمانيوم أيضًا من خلال التالي:

يتم استخدام ديودات الجرمانيوم في إنتاج أشعة الليزر التي تساعد على نقل البيانات عبر مسافات طويلة.
يدخل الجرمانيوم في التطبيقات الخاصة بالأشعة السينية، كما يتم إستعماله في صناعة السبائك المعدنية عالية التكلفة.
يستخدم الجرمانيوم كعلاج كيميائي لأنه يحتوي على مركبات تكافح أنواع مختلفة من البكتيريا.
يتم استخدام الجرمانيوم النقي في التحديد الدقيق لمصادر الإشعاع، حيث يمكن استعماله في نظام الرؤية الليلية بالأشعة تحت الحمراء.
يمكن استخدام الجرمانيوم في الأنظمة الخاصة بالألياف البصرية، كما يمكن الإستعانة به في التطبيقات الفضائية وإنتاج الخلايا الشمسية.

أهمية الجرمانيوم والسيليكون

الجرمانيوم والسيليكون لهما أهمية كبيرة في العديد من الصناعات، وتكمن تلك الصناعات والاستخدامات المختلفة فيما يلي:

صناعة القطع الإلكترونية صغيرة الحجم.
صناعة الأجهزة الإلكترونية والمقاومات الكهربية والترانزستور لأنهم من أشباه الموصلات الكهربية.
من المواد التي تكلفتها رخيصة.
تتمتع بخاصية نقل الكهرباء والعزل.
من العناصر الكيميائية المستقرة.
السيليكون والجرمانيوم من المواد التي أحدثت تغيير في مسار التكنولوجيا الحديثة، حيث إنها جعلت الأجهزة الإلكترونية أقل حجمًا وتكلفة.

ما هي أشباه الموصلات

أشباه الموصلات هي عبارة عن مجموعة من المواد الصلبة البلورية التي لها قدرة متوسطة على توصيل الكهرباء ولكن ليست بكفاءة عالية مثل المواد الموصلة، كما أنها لا تعتبر من المواد العازلة وتتمتع بكفاءة كبيرة في مجالات الطاقة، وتتميز بانخفاض تكلفتها، لذلك يكثر استخدامها في مجال صناعة الأجهزة الإلكترونية.

ختامًا نكون قد أوضحنا لكم ما الفرق بين السيليكون والجرمانيوم واستخدامات كل منهما، حيث إن الجرمانيوم والسيليكون من المواد التي تندرج في قائمة أشباه الموصلات التي تدخل في صناعة العديد من الإلكترونيات.