দাতা এবং গ্রহণকারী অমেধ্যের মধ্যে মূল পার্থক্য হল পর্যায় সারণীর গ্রুপ V-এর উপাদানগুলি সাধারণত দাতা অমেধ্য হিসাবে কাজ করে যেখানে গ্রুপ III-এর উপাদানগুলি সাধারণত গ্রহণকারী অমেধ্য হিসাবে কাজ করে৷
ডোপিং এমন একটি প্রক্রিয়া যা একটি অর্ধপরিবাহীতে অমেধ্য যোগ করে। সেমিকন্ডাক্টরের পরিবাহিতা বাড়াতে ডোপিং গুরুত্বপূর্ণ। ডোপিংয়ের দুটি প্রধান রূপ রয়েছে এবং সেগুলি হল দাতা ডোপিং এবং গ্রহণকারী ডোপিং। ডোনার ডোপিং দাতার অমেধ্য যোগ করে যেখানে গ্রহণকারী ডোপিং গ্রহণকারীতে অমেধ্য যোগ করে৷
দাতার অমেধ্য কি?
দাতার অমেধ্য হল সেই উপাদানগুলি যা দাতার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য দাতার সাথে যোগ করা হয়। পর্যায় সারণির গ্রুপ V-এর উপাদানগুলি হল সাধারণ দাতার অমেধ্য। একটি দাতা হল একটি পরমাণু বা পরমাণুর গোষ্ঠী যা একটি অর্ধপরিবাহীতে যুক্ত হলে এন-টাইপ অঞ্চল গঠন করতে পারে। একটি সাধারণ উদাহরণ হল একটি সিলিকন (Si)।
চিত্র 1: সিলিকন জালিতে একজন দাতার উপস্থিতি
গ্রুপ V উপাদানগুলি যেগুলি প্রায়শই দাতার অমেধ্য হিসাবে কাজ করে তার মধ্যে রয়েছে আর্সেনিক (As), ফসফরাস (P), বিসমাথ (Bi), এবং অ্যান্টিমনি (Sb)। এই উপাদানগুলির বাইরেরতম ইলেকট্রন শেলে পাঁচটি ইলেকট্রন রয়েছে (পাঁচটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে)।সিলিকনের মতো দাতার সাথে এই পরমাণুর একটি যোগ করা হলে, অপবিত্রতা সিলিকন পরমাণুকে প্রতিস্থাপন করে, চারটি সমযোজী বন্ধন গঠন করে। কিন্তু, এখন একটি মুক্ত ইলেকট্রন আছে যেহেতু পাঁচটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন ছিল। অতএব, এই ইলেক্ট্রন একটি মুক্ত ইলেকট্রন হিসাবে থাকে, যা অর্ধপরিবাহীর পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে। উপরন্তু, অপরিষ্কার পরমাণুর সংখ্যা দাতার মধ্যে উপস্থিত মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্ধারণ করে।
গ্রহণকারী অমেধ্য কি?
গ্রহণকারীর অমেধ্য হল সেই উপাদানগুলি যা গ্রহণকারীর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য গ্রহণকারীতে যোগ করা হয়। গ্রুপ III এর উপাদানগুলি গ্রহণকারী অমেধ্য হিসাবে সাধারণ। গ্রুপ III এর উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যালুমিনিয়াম (Al), বোরন (B), এবং গ্যালিয়াম (Ga)। একটি গ্রহণকারী একটি ডোপ্যান্ট যা একটি সেমিকন্ডাক্টরে যোগ করার সময় p-টাইপ অঞ্চল গঠন করে। এই পরমাণুর বাইরেরতম ইলেকট্রন শেলে তিনটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন থাকে।
চিত্র 2: সিলিকন ল্যাটিসে একজন গ্রহণকারীর উপস্থিতি
যখন একটি গ্রহণকারীতে অ্যালুমিনিয়ামের মতো অপরিষ্কার পরমাণুগুলির একটি যোগ করা হয়, তখন এটি সেমিকন্ডাক্টরের সিলিকন পরমাণুগুলিকে প্রতিস্থাপন করে। এই সংযোজনের আগে, সিলিকন পরমাণুর চারপাশে চারটি সমযোজী বন্ধন রয়েছে। যখন অ্যালুমিনিয়াম সিলিকনের অবস্থান নেয়, তখন অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু শুধুমাত্র তিনটি সমযোজী বন্ধন গঠন করে, যার ফলস্বরূপ, একটি অনুপস্থিত সমযোজী বন্ধন হয়। এটি একটি খালি বিন্দু বা একটি গর্ত তৈরি করে। তবে এই গর্তগুলো বিদ্যুৎ সঞ্চালনে কাজে লাগে। যখন যোগ করা অপরিষ্কার পরমাণুর সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, তখন সেমিকন্ডাক্টরে উপস্থিত গর্তের সংখ্যাও বৃদ্ধি পায়। এই সংযোজন, ঘুরে, পরিবাহিতা বাড়ায়। ডোপিং প্রক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে, অর্ধপরিবাহী একটি বহিরাগত সেমিকন্ডাক্টর হয়ে যায়।
দাতা এবং গ্রহণকারীর অমেধ্যের মধ্যে পার্থক্য কী?
দাতা বনাম গ্রহণকারী অমেধ্য |
|
| দাতার অশুদ্ধতা হল দাতার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য দাতার সাথে যোগ করা উপাদান। | গ্রহণকারীর অমেধ্যগুলি হল সেই উপাদানগুলি যা গ্রহণকারীর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য যুক্ত করা হয়৷ |
| সাধারণ অমেধ্য | |
| গ্রুপ V উপাদান | গ্রুপ III উপাদান |
| অশুদ্ধতার উদাহরণ | |
| আর্সেনিক (As), ফসফরাস (P), বিসমাথ (Bi), এবং অ্যান্টিমনি (Sb)। | অ্যালুমিনিয়াম (Al), বোরন (B), এবং গ্যালিয়াম (Ga) |
| প্রক্রিয়া | |
| অর্ধপরিবাহীতে মুক্ত ইলেকট্রন বাড়ান। | অর্ধপরিবাহীতে উপস্থিত ছিদ্র বাড়ান। |
| ভ্যালেন্স ইলেকট্রন | |
| পরমাণুর পাঁচটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন আছে। | পরমাণুর তিনটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন আছে। |
| সমযোজী বন্ধন | |
| অর্ধপরিবাহী অভ্যন্তরে চারটি সমযোজী বন্ধন গঠন করে, পঞ্চম ইলেকট্রনটিকে একটি মুক্ত ইলেকট্রন হিসাবে রেখে দেয়। | সেমিকন্ডাক্টরের অভ্যন্তরে তিনটি সমযোজী বন্ধন গঠন করে, যেখানে একটি ছিদ্র রেখে একটি সমযোজী বন্ধন অনুপস্থিত। |
সারাংশ – দাতা বনাম গ্রহণকারী অমেধ্য
অর্ধপরিবাহী হল এমন পদার্থ যা একটি অন্তরকের মধ্যে পরিবাহী যা অ-পরিবাহী এবং ধাতুগুলি পরিবাহী।দাতা এবং গ্রহণকারীরা ডোপ্যান্ট যা অর্ধপরিবাহীতে পরিবাহী অঞ্চল গঠন করে। দাতা এবং গ্রহণকারীর ডোপিং এমন প্রক্রিয়া যা সেমিকন্ডাক্টরের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে। দাতা এবং গ্রহণকারী অমেধ্যের মধ্যে মূল পার্থক্য হল পর্যায় সারণীর গ্রুপ III-এর উপাদানগুলি দাতার অমেধ্য হিসাবে কাজ করে যেখানে গ্রুপ V-এর উপাদানগুলি গ্রহণকারী অমেধ্য হিসাবে কাজ করে৷
