11. sınıf · Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli

Madde ve Doğası

Yarı iletken ve süper iletken malzemelerin özellikleri, kullanım alanları ve teknoloji açısından önemi araştırılır. Ünite, klasik iletken-yalıtkan ayrımının ötesine geçerek malzeme fiziğine giriş yapar.

2 ayrıntılı konu10 ders saati2 öğrenme çıktısı

Üniteyi çalışırken

Bu ünitede tanımdan çok kullanım zinciri kurun: malzeme özelliği → devre davranışı → gerçek cihaz. Her teknoloji için bu üç basamağı açıklayın.

Yeni programda malzeme okuryazarlığı olarak öne çıkar; yarı iletken ve süper iletken uygulamaları AYT modern fizik bağlamına da destek verir.

1

Yarı iletkenler

Yarı iletkenlerin iletkenliği sıcaklık, ışık, katkılama ve elektrik alan gibi etkenlerle kontrol edilebilir. Diyot, transistör, sensör, güneş hücresi ve mikroişlemciler bu yönetilebilir davranıştan yararlanır.

Bilmen gerekenler

  • İletken, yalıtkan ve yarı iletkeni enerji taşıyıcıları açısından karşılaştırmak
  • Katkılamanın iletkenliği nasıl değiştirdiğini kavramsal açıklamak
  • Diyotun tek yönlü davranışını devre örneğiyle göstermek

Günlük yaşam bağlantısı: Telefon, bilgisayar, LED aydınlatma ve güneş panelinin temelinde yarı iletken devre elemanları vardır.

2

Süper iletkenler

Bazı malzemelerin kritik sıcaklığın altında elektrik direnci ölçülemeyecek kadar küçülür ve manyetik alanı dışlama davranışı belirginleşir. Güçlü mıknatıslar, parçacık hızlandırıcıları, manyetik görüntüleme ve kayıpsız iletim araştırmaları süper iletkenlerden yararlanır.

Bilmen gerekenler

  • Sıfıra yakın direnç ile yüksek iletkenliği ayırmak
  • Kritik sıcaklık ve kritik alan fikrini bilmek
  • Soğutma gereksiniminin uygulama maliyetine etkisini değerlendirmek

Bu ünitede sık yapılan hatalar

  • Yarı iletkeni zayıf bir metal sanmak
  • Bütün süper iletkenlerin oda sıcaklığında çalıştığını düşünmek
  • Süper iletkenliği yalnız sıfır dirençle açıklamak

Kaynak ve kapsam notu

İçerik resmî programın kapsamı korunarak öğrencinin anlayacağı özgün bir dille hazırlanmıştır; MEB metni veya sınav soruları kopyalanmamıştır. Okulunuzun yıllık planı uygulamada önceliklidir.

WhatsAppWhatsApp