ইনট্রিনসিক বনাম এক্সট্রিনসিক সেমিকন্ডাক্টর
এটি উল্লেখযোগ্য যে আধুনিক ইলেকট্রনিক্স এক ধরনের উপাদান, অর্ধপরিবাহী উপর ভিত্তি করে। সেমিকন্ডাক্টর হল এমন উপকরণ যা কন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরের মধ্যে একটি মধ্যবর্তী পরিবাহিতা রয়েছে। 1940-এর দশকে সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড এবং ট্রানজিস্টর আবিষ্কারের আগেও ইলেকট্রনিক্সে সেমিকন্ডাক্টর সামগ্রী ব্যবহার করা হয়েছিল, কিন্তু তারপরে ইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রে সেমিকন্ডাক্টরগুলি ব্যাপক প্রয়োগ খুঁজে পায়। 1958 সালে, টেক্সাস যন্ত্রের জ্যাক কিলবি দ্বারা ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের উদ্ভাবন ইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রে অর্ধপরিবাহী ব্যবহারকে একটি অভূতপূর্ব স্তরে উন্নীত করে।
স্বাভাবিকভাবে সেমিকন্ডাক্টরদের পরিবাহিতার বৈশিষ্ট্য থাকে বিনামূল্যে চার্জ বাহকের কারণে। এই ধরনের একটি অর্ধপরিবাহী, একটি উপাদান, যা প্রাকৃতিকভাবে অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য দেখায়, একটি অন্তর্নিহিত সেমিকন্ডাক্টর হিসাবে পরিচিত। উন্নত ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির বিকাশের জন্য, অর্ধপরিবাহী উপাদান বা উপাদান যোগ করে অধিক পরিবাহিতা সহ সঞ্চালনের জন্য উন্নত করা হয়েছিল, যা সেমিকন্ডাক্টর উপাদানে চার্জ বাহকের সংখ্যা বৃদ্ধি করে। এই ধরনের একটি সেমিকন্ডাক্টর একটি বহিরাগত অর্ধপরিবাহী হিসাবে পরিচিত।
আভ্যন্তরীণ সেমিকন্ডাক্টর সম্পর্কে আরও
যেকোন পদার্থের পরিবাহিতা তাপীয় আন্দোলনের মাধ্যমে পরিবাহী ব্যান্ডে ইলেকট্রন নির্গত হওয়ার কারণে হয়। অভ্যন্তরীণ অর্ধপরিবাহীর ক্ষেত্রে, নির্গত ইলেকট্রনের সংখ্যা ধাতুর তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম, কিন্তু অন্তরকগুলির তুলনায় বেশি। এটি উপাদানের মাধ্যমে বর্তমানের একটি খুব সীমিত পরিবাহিতাকে অনুমতি দেয়। যখন উপাদানের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা হয়, তখন আরও ইলেকট্রন পরিবাহী ব্যান্ডে প্রবেশ করে এবং সেই কারণে অর্ধপরিবাহীর পরিবাহিতাও বৃদ্ধি পায়।একটি অর্ধপরিবাহীতে দুই ধরনের চার্জ বাহক থাকে, ভ্যালেন্স ব্যান্ডে ইলেকট্রন ছেড়ে দেওয়া হয় এবং খালি অরবিটাল, যা সাধারণত হোল নামে পরিচিত। একটি অন্তর্নিহিত অর্ধপরিবাহীতে গর্ত এবং ইলেকট্রনের সংখ্যা সমান। গর্ত এবং ইলেকট্রন উভয়ই বর্তমান প্রবাহে অবদান রাখে। যখন একটি সম্ভাব্য পার্থক্য প্রয়োগ করা হয় তখন ইলেকট্রনগুলি উচ্চ সম্ভাবনার দিকে যায় এবং গর্তগুলি নিম্ন সম্ভাবনার দিকে চলে যায়।
অনেক পদার্থ আছে যেগুলো সেমিকন্ডাক্টর হিসেবে কাজ করে এবং কিছু উপাদান এবং কিছু যৌগ। সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম হল অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য সহ উপাদান, যখন গ্যালিয়াম আর্সেনাইড একটি যৌগ। সাধারণত গ্রুপ IV-এর উপাদান এবং গ্রুপ III এবং V-এর উপাদানগুলির যৌগগুলি, যেমন গ্যালিয়াম আর্সেনাইড, অ্যালুমিনিয়াম ফসফাইড এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইড অন্তর্নিহিত অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়৷
বহির্ভূত সেমিকন্ডাক্টর সম্পর্কে আরও
বিভিন্ন উপাদান যোগ করে, অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও কারেন্ট সঞ্চালনের জন্য পরিমার্জিত করা যেতে পারে।যোগ করার প্রক্রিয়া ডোপিং হিসাবে পরিচিত, যখন যোগ করা উপাদান অমেধ্য হিসাবে পরিচিত। অমেধ্য উপাদানের মধ্যে চার্জ বাহকের সংখ্যা বৃদ্ধি করে, যা ভাল পরিবাহিতাকে অনুমতি দেয়। সরবরাহকৃত ক্যারিয়ারের উপর ভিত্তি করে, অমেধ্যগুলি গ্রহণকারী এবং দাতা হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। ডোনার হল এমন উপাদান যার জালির মধ্যে আনবাউন্ড ইলেকট্রন থাকে এবং গ্রহণকারীরা হল এমন উপাদান যা জালিতে ছিদ্র রেখে যায়। গ্রুপ IV সেমিকন্ডাক্টরের জন্য, গ্রুপ III উপাদান বোরন, অ্যালুমিনিয়াম গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে, যখন গ্রুপ V উপাদান ফসফরাস এবং আর্সেনিক দাতা হিসাবে কাজ করে। গ্রুপ II-V যৌগিক সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য, সেলেনিয়াম, টেলুরিয়াম দাতা হিসাবে কাজ করে, যখন বেরিলিয়াম, জিঙ্ক এবং ক্যাডমিয়াম গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে৷
যদি কিছু সংখ্যক গ্রহণকারী পরমাণু অপবিত্রতা হিসাবে যোগ করা হয়, গর্তের সংখ্যা বৃদ্ধি পায় এবং উপাদানটিতে আগের তুলনায় ইতিবাচক চার্জের বাহক বেশি থাকে। অতএব, গ্রহণকারী অশুদ্ধতার সাথে ডোপড সেমিকন্ডাক্টরকে পজিটিভ-টাইপ বা পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর বলা হয়। একই পদ্ধতিতে দাতার অশুদ্ধতা দিয়ে ডোপ করা সেমিকন্ডাক্টর, যা উপাদানকে ইলেকট্রনের বেশি পরিমাণে ছেড়ে দেয়, তাকে নেগেটিভ টাইপ বা এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর বলা হয়।
অর্ধপরিবাহী বিভিন্ন ধরনের ডায়োড, ট্রানজিস্টর এবং সংশ্লিষ্ট উপাদান তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। লেজার, ফটোভোলটাইক কোষ (সৌর কোষ), এবং ফটো ডিটেক্টরও সেমিকন্ডাক্টর ব্যবহার করে।
অভ্যন্তরীণ এবং বহির্মুখী সেমিকন্ডাক্টরের মধ্যে পার্থক্য কী?
