সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে মূল পার্থক্য হল সেমিকন্ডাক্টরগুলির একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকে যা একটি পরিবাহী এবং একটি অন্তরকের পরিবাহিতার মধ্যে থাকে যেখানে সুপারকন্ডাক্টরগুলির একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকে যা পরিবাহীর চেয়ে বেশি হয়৷
একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী এমন এক ধরণের পদার্থ যা এর মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহকে প্রবাহিত করতে দেয়। সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারকন্ডাক্টর দুই ধরনের বৈদ্যুতিক পরিবাহী। তারা তাদের পরিবাহিতা অনুযায়ী একে অপরের থেকে আলাদা৷
সেমিকন্ডাক্টর কি?
একটি সেমিকন্ডাক্টর হল এক ধরনের পরিবাহী যার একটি পরিবাহী এবং একটি পরিবাহীর মানগুলির মধ্যে পরিবাহিতার মান রয়েছে।এর মানে; একটি সেমিকন্ডাক্টরের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা একটি পরিবাহীর থেকে মাঝারি। এগুলি সাধারণত স্ফটিক কঠিন পদার্থ যা বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রয়োগ করে যেমন ডায়োড, ট্রানজিস্টর, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ইত্যাদি। সাধারণত, একটি সেমিকন্ডাক্টরের পরিবাহিতা তাপমাত্রার আলোকসজ্জা, চৌম্বক ক্ষেত্র, অর্ধপরিবাহী উপাদানের অমেধ্য ইত্যাদির প্রতি সংবেদনশীল।
পর্যায় সারণীতে আমরা পর্যবেক্ষণ করতে পারি এমন মৌলিক অর্ধপরিবাহী পদার্থ রয়েছে। এই উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে সিলিকন (Si), জার্মেনিয়াম (Ge), tin (Sn), সেলেনিয়াম (Se), এবং টেলুরিয়াম (Te)। অধিকন্তু, সংমিশ্রণে দুই বা ততোধিক রাসায়নিক উপাদান ধারণকারী বিভিন্ন অর্ধপরিবাহী হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, গ্যালিয়াম আর্সেনাইডে গ্যালিয়াম এবং আর্সেনিক রয়েছে। যাইহোক, বিশুদ্ধ সিলিকন হল বৈদ্যুতিক শিল্পে সবচেয়ে সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর, এবং এটি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরির জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।
চিত্র 01: একটি সিলিকন ক্রিস্টাল
সাধারণত, অর্ধপরিবাহী একক স্ফটিক। তাদের পরমাণু একটি 3D প্যাটার্নে সাজানো হয়। একটি সিলিকন স্ফটিক বিবেচনা করার সময়, প্রতিটি সিলিকন পরমাণু চারটি অন্যান্য সিলিকন পরমাণু দ্বারা বেষ্টিত হয়। এই পরমাণুগুলির মধ্যে সমযোজী রাসায়নিক বন্ধন রয়েছে। একটি সিলিকন ক্রিস্টালের পরিবাহী ব্যান্ড এবং ভ্যালেন্স ব্যান্ডের মধ্যে শক্তির ব্যবধানকে ব্যান্ড গ্যাপ বলে। সেমিকন্ডাক্টরদের জন্য, ব্যান্ড গ্যাপ সাধারণত 0.25 থেকে 2.5 eV এর মধ্যে হয়।
একটি সুপারকন্ডাক্টর কি?
সুপারকন্ডাক্টর হল এমন পদার্থ যেগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা মান একটি পরিবাহীর পরিবাহিতা মানের উপরে। এটি একটি রাসায়নিক উপাদান বা একটি যৌগ হতে পারে যা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার নিচে ঠান্ডা হলে নাটকীয়ভাবে তার বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা হারায়।অতএব, একটি সুপারকন্ডাক্টর কোনো শক্তির ক্ষতি ছাড়াই বৈদ্যুতিক শক্তি প্রবাহের অনুমতি দেয়। এই শক্তি প্রবাহকে সুপারকারেন্ট বলা হয়। তবে সুপারকন্ডাক্টর তৈরি করা খুবই কঠিন। যে তাপমাত্রায় এই পদার্থগুলি তাদের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা হারায় তাকে ক্রিটিক্যাল তাপমাত্রা বা Tc বলে। আমাদের জানা সমস্ত উপাদান এই তাপমাত্রার নিচে সুপারকন্ডাক্টরে পরিণত হতে পারে না। নিজস্ব একটি Tc থাকা উপাদানগুলি সুপারকন্ডাক্টরে পরিণত হতে পারে৷
চিত্র 02: সুপারকন্ডাক্টর
টাইপ I এবং টাইপ II হিসাবে দুটি ধরণের সুপারকন্ডাক্টর রয়েছে।টাইপ I সুপারকন্ডাক্টর উপাদানগুলি ঘরের তাপমাত্রায় পরিবাহী এবং তাদের Tc-এর নিচে ঠান্ডা হলে সুপারকন্ডাক্টর হয়ে যায়। টাইপ II উপকরণ ঘরের তাপমাত্রায় ভাল পরিবাহী নয়। শীতল হওয়ার পর এগুলি ধীরে ধীরে সুপারকন্ডাক্টরে রূপান্তরিত হয়। সুপারকন্ডাক্টরের ব্যান্ড গ্যাপ সাধারণত 2.5eV এর উপরে হয়।
সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে পার্থক্য কী?
সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে মূল পার্থক্য হল সেমিকন্ডাক্টরগুলির একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকে যা একটি পরিবাহী এবং একটি অন্তরকের পরিবাহিতার মধ্যে থাকে যেখানে সুপারকন্ডাক্টরগুলির একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকে যা পরিবাহীর চেয়ে বেশি। অধিকন্তু, একটি সেমিকন্ডাক্টরের ব্যান্ড গ্যাপ 0.25 এবং 2.5 eV এর মধ্যে যেখানে একটি সুপারকন্ডাক্টরের ব্যান্ড গ্যাপ 2.5 eV-এর উপরে।
নিচে সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে পার্থক্যের সারসংক্ষেপ দেওয়া হল।
সারাংশ – সেমিকন্ডাক্টর বনাম সুপারকন্ডাক্টর
অর্ধপরিবাহী এবং সুপারকন্ডাক্টর দুটি ধরণের বৈদ্যুতিক পরিবাহী। তারা তাদের পরিবাহিতা অনুযায়ী একে অপরের থেকে আলাদা। সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারকন্ডাক্টরের মধ্যে মূল পার্থক্য হল সেমিকন্ডাক্টরগুলির একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকে যা একটি কন্ডাক্টর এবং একটি ইনসুলেটরের মধ্যে থাকে যেখানে সুপারকন্ডাক্টরগুলির একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকে যা কন্ডাক্টরের চেয়ে বেশি হয়৷