ایک سیمی کنڈکٹر کیا ہے؟ مزاحمت سیمی کنڈکٹر

ایک سیمی کنڈکٹر مواد کیا ہے؟ اس کی خصوصیات کیا ہیں؟ سیمی کنڈکٹر کی طبیعیات کیا ہے؟ وہ تعمیر کر رہے ہیں کے طور پر؟ سیمی کنڈکٹر کی چالکتا کیا ہے؟ جسمانی صفات وہ مالک کون سے ہیں؟

کہا جاتا سیمی کنڈکٹر کیا ہے؟

اس مواد دھاتیں کرتے ہیں، اتنی اچھی طرح سے بجلی منظم نہیں کرتے کہ کرسٹل سے مراد ہے. اس کے باوجود یہ تعداد سے زیادہ کی insulators ہیں بہتر ہے. یہ خصوصیات موبائل کیریئرز کی تعداد کی وجہ سے ہیں. اگر ہم غور کریں، عام طور پر، وہاں نابیک کے لئے ایک مضبوط لف دستاویز موجود ہے. تاہم، ایک کے موصل کئی ایٹموں میں زیر انتظام جب الیکٹرانوں کی ایک زیادہ ہے جس کی مثال، antimony کے، کے لئے، اس کی پوزیشن درست کیا جائے گا. ایک مثبت چارج کے ساتھ عناصر تیار indium استعمال کرتے وقت. خصوصی آلات،، کو بہتر بنانے کے ٹکڑے یا صرف ایک ہی سمت میں ایک موجودہ منظور کر سکتا ہے جو - یہ تمام خصوصیات کی وسیع پیمانے پر ٹرانجسٹروں میں استعمال کیا جاتا ہے. ہم NPN قسم عنصر پر غور، تو یہ کافی مشاہدہ کیا جا سکتا کردار کمزور سگنل ٹرانسمیشن میں خاص طور پر اہم ہے کہ مضبوط.

ڈیزائن کی خصوصیات برقی سیمی کنڈکٹرز ہے جس

موصل مفت الیکٹرانوں کی ایک بہت ہے. حاجز وہ مشکل تھے مالک. سیمی کنڈکٹر اور بھی مفت الیکٹرانوں کی ایک مقررہ رقم پر مشتمل ہے اور ایک مثبت چارج، آزاد کرائے ذرات کو قبول کرنے کے لئے تیار ہیں جس کے ساتھ گزر جاتا ہے. اور سب سے اہم - وہ سب کے کئے گئے ایک برقی بہاؤ. ماضی میں سمجھا NPN قسم ٹرانجسٹر - ممکن نہیں ایک سیمی کنڈکٹر عنصر. لہذا، زیادہ PNP-ٹرانجسٹروں اور diodes موجود ہیں.

ہم گزشتہ مختصر بارے میں بات کرتے ہیں تو، یہ ایک عنصر صرف ایک ہی سمت میں سگنل منتقل کر سکتے ہیں. اس کے علاوہ، ڈایڈڈ ڈی سی اے سی میں تبدیل کر سکتے ہیں. اس تبدیلی کا طریقہ کار کیا ہے؟ اور کیوں یہ صرف ایک ہی سمت میں چلتا ہے؟ قطع نظر نہیں ہے جہاں ایک موجودہ الیکٹرانوں اور فرق ہو سکتا ہے یا منتشر، یا آگے جانے کی. پہلی صورت میں باعث اضافہ ہوا فاصلے فیڈ فراہمی semiconductors کی چالکتا یکطرفہ ہے خلل پیدا ہوگیا ہے، اور اس وجہ سے صرف ایک ہی سمت میں منتقل کر رہے ہیں کیریئرز منفی وولٹیج، یعنی کے لئے. سب کے بعد، موجودہ آئین ساز ذرات کی طرف سے قریب ہیں صرف اس صورت میں منتقل کیا جا سکتا ہے. اور یہ ممکن ہے کہ صرف اس صورت میں ایک طرف موجودہ فراہمی. یہ سیمی کنڈکٹر کی اقسام موجود ہیں اور اس وقت استعمال کیا جاتا ہے.

بینڈ کی ساخت

حقیقت یہ ہے کہ الیکٹرانوں کی توانائی کی سطح بھرنے جب bandgap کے ممکنہ ریاستوں سے الگ کر رہے ہیں کے ساتھ منسلک موصل کی الیکٹریکل اور آپٹیکل خصوصیات. اس کی خصوصیات کیا ہیں؟ حقیقت یہ ہے کہ کوئی bandgap توانائی کی سطح ہے کہ وہاں. نجاست اور ساخت نقائص کے ساتھ اسے تبدیل کیا جا سکتا. ہائر مکمل بینڈ ظرف کہا جاتا ہے. ایک قرارداد، لیکن خالی بعد. یہ ترسیل کے بینڈ کہا جاتا ہے. سیمی کنڈکٹر کی طبیعیات - ایک بہت ہی دلچسپ موضوع ہے، اور مضمون کے فریم ورک میں اسے اچھی طرح احاطہ کرتا ہے.

الیکٹرانوں کی حالت

اس طرح کے طور پر کی اجازت بینڈ کی تعداد اور ارد رفتار تصورات استعمال کرتا ہے. ساخت پہلی بازی کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے. انہوں نے کہا کہ اس پر quasimomentum کی توانائی کے انحصار کو متاثر کرتی ہیں. اس طرح، ویلنس بینڈ مکمل طور پر ئلیکٹرانوں (جو ایک سیمی کنڈکٹر میں ایک چارج لے جانے) کی طرف سے بھری ہوئی ہے تو ہم بغیر ایلیمنٹری excitations نے کہیں. منتقل یا سوراخ - کسی وجہ سے، ذرات نہیں ہیں، تو یہ ایک مثبت چارج quasiparticle ہے کہ وہاں کا مطلب ہے. وہ ظرف بینڈ میں سیمی کنڈکٹر میں چارج کیریئر ہیں.

فرسودہ زون

ویلنس بینڈ عام طور پر چھ گنا فرسودہ موصل ہے. یہ سپن مدار تعامل کو چھوڑ کر جاتا ہے اور کرسٹل کی رفتار صفر ہے صرف اس وقت جب. یہ دوگنا چوگنا اور فرسودہ بینڈ کے لئے ایک ہی شرط کے تحت cleaved کے کیا جا سکتا. ان کے درمیان توانائی کے فاصلہ کاری سپن مدار تقسیم کی توانائی کہا جاتا ہے.

سیمی کنڈکٹر میں نجاست اور نقائص

وہ برقی غیر فعال یا فعال ہو سکتا ہے. سب سے پہلے استعمال کرتے ہوئے آپ سیمی کنڈکٹر میں مثبت یا منفی چارج، ویلنس بینڈ میں ایک سوراخ یا ترسیل بینڈ میں ایک الیکٹران کے قیام کی طرف سے آفسیٹ کیا جا سکتا ہے حاصل کرنے کے لئے اجازت دیتا ہے. غیر فعال نجاست غیر جانبدار ہیں، اور وہ الیکٹرانک خصوصیات پر نسبتا بہت کم اثر و رسوخ ہے. اس کے علاوہ، یہ اکثر اہمیت کا حامل ہو سکتا ہے ظرف جوہری انچارج کی منتقلی کے عمل میں حصہ لیں جس میں ہے جس کی وجہ سے، اور کی ساخت ہے کرسٹل جعلی.

نجاست کی قسم اور مقدار پر منحصر ہے کو تبدیل کرنے اور سوراخ اور الیکٹرانوں کی تعداد سے تناسب سکتا ہے. لہذا، سیمیکمڈکٹر مواد کو ہمیشہ احتیاط سے مطلوبہ نتائج حاصل کرنے کے لئے منتخب کیا جانا چاہئے. یہ حساب کی ایک بڑی تعداد، اور اس کے بعد کے تجربات کی طرف سے پہلے کیا جاتا ہے. سب سے زیادہ اکثریت کیریئرز کہا جاتا ہے کہ ذرات، اقلیت ہیں.

سیمیکمڈکٹر آلہ میں نجاست سے dosed تعارف مطلوبہ خصوصیات کو حاصل کرنے کے لئے اجازت دیتا ہے. سیمی کنڈکٹر میں خرابیاں بھی غیر فعال یا فعال بجلی حالت ہو سکتی ہے. یہاں اہم سندچیوتی، بیچوالا ایٹم اور ایک جگہ خالی ہے. مائع اور noncrystalline conductors کے مختلف طریقے سے کرسٹل کے مقابلے میں نجاست رد عمل کا اظہار. ایک کٹر ڈھانچہ کی کمی بالآخر ایک مختلف ظرف حاصل کیا ایٹم منتقل کر دیا گیا جس کے نتیجے میں. یہ اصل میں ان کے تعلقات imbues ہے تھا جس کے ساتھ ایک سے مختلف ہو جائے گا. ایٹم دینے کے لئے یا الیکٹران منسلک کرنے لابہین بن جاتا ہے. ایسی صورت میں، یہ غیر فعال ہو جاتا ہے اور اس وجہ سے، نجاست سیمی کنڈکٹر ناکامی کی زیادہ سے زیادہ امکانات ہیں. یہ حقیقت ہے کہ یہ مثال کے طور پر، P-N-جنکشن ڈوپنگ ذریعے چالکتا کی قسم کو تبدیل کرنے کے لئے اور پیدا کرنے کے لئے ناممکن ہے کہ کی طرف جاتا ہے.

کچھ امورفووس سیمی کنڈکٹر ڈوپنگ کے زیر اثر ان الیکٹرانک خصوصیات کو تبدیل کرسکتے ہیں. لیکن یہ کرسٹل کو مقابلے میں ایک بہت کم حد تک ان کا علاج کرتا ہے. امورفووس عناصر ڈوپنگ کرنے حساسیت پروسیسنگ کی طرف سے بہتر کیا جا سکتا ہے. آخر میں، یہ وجہ طویل اور محنت نجاست سیمی کنڈکٹر کرنے کے باوجود اچھے نتائج کے ساتھ خصوصیات کی ایک بڑی تعداد پیش کرتا ہے کہ ذکر کیا جانا چاہئے.

سیمی کنڈکٹر میں الیکٹرانوں کی شماریات

ایک نہیں ہے جب thermodynamic توازن، سوراخ اور الیکٹرانوں کی تعداد بینڈ ساخت پیرامیٹرز کا درجہ حرارت اور برقی فعال نجاست کا ارتکاز کی طرف سے خصوصی طور پر مقرر کیا جاتا ہے. جب تناسب شمار کیا جاتا ہے، یہ خیال کیا جاتا ہے کہ ذرات کی کچھ ترسیل بینڈ (قبول کرنے یا ڈونر سطح میں) میں ہوں گے. بھی اکاؤنٹ میں حقیقت یہ لیا جاتا ہے حصہ ظرف کے علاقے کو چھوڑ کر سکتے ہیں، اور فرق موجود بنائے گئے ہیں.

چالکتا

سیمی کنڈکٹر میں، انچارج کیریئرز طور علاوہ الیکٹرانوں کو انجام دینے اور آئنوں سکتے ہیں. لیکن زیادہ تر مقدمات میں ان کی برقی چالکتا نہ ہونے کے برابر. صرف اوناک superprovodniki ایک استثناء کا سبب بن سکتا ہے. سیمی کنڈکٹر تین اہم الیکٹران کی منتقلی کے طریقہ کار یہ ہیں:

1. مرکزی زون. اس صورت میں، ایک اجازت کے علاقے کے اندر اندر اس کی توانائی کی تبدیلی کی وجہ سے تحریک میں ئلیکٹرانوں.
2. مقامی ریاستوں کی نقل و حمل Hopping کی.
3. Polaron.

exciton

سوراخ اور الیکٹران ایک پابند ریاست کی تشکیل ہو سکتی ہے. اس Wannier-موٹ کہا جاتا ہے. اس میں فوٹون کی توانائی، ایک جذب کنارے سے میل جو یوگمن قرارداد کی شدت پر آتا ہے. کافی کے ساتھ روشنی کی شدت سیمی کنڈکٹر میں excitons کی ایک قابل ذکر رقم کی تشکیل کر سکتے ہیں. ان کے حراستی گاڑھا اور فارم الیکٹران سوراخ مائع میں اضافہ کے ساتھ.

سیمی کنڈکٹر کی سطح

ان الفاظ کے آلے کی حد کے قریب واقع ہیں جس میں کئی ایٹمی تہوں، اس بات کی نشاندہی. سطح کی خصوصیات بلک سے مختلف. ان تہوں کی موجودگی کرسٹل کے ٹرانسلیشنل توازن ٹوٹ جاتا ہے. یہ نام نہاد سطح ریاستوں اور polaritons کی طرف جاتا ہے. مؤخر الذکر کا موضوع ترقی، بتانے کے لئے زیادہ سے سپن اور vibrational لہروں کے بارے میں ہونا چاہئے. انو یا ایٹموں ماحول سے adsorbed کیا گیا ہے کہ کے باہر خرد سطح پرت چھپا اس کی کیمیائی سرگرمی کی وجہ سے. انہوں نے یہ بھی چند ایٹمی تہوں کی خصوصیات کا تعین. خوش قسمتی سے، الٹرا ہائی ویکیوم ٹیکنالوجی کی تخلیق، جس میں سیمی کنڈکٹر اجزاء ہیں، حاصل کرنے اور مثبت انداز میں مصنوعات کے معیار کو متاثر کرتی ہے جس میں کئی گھنٹے، صاف سطح، کے لئے برقرار رکھنے کے لئے اجازت دیتا ہے.

سیمیکمڈکٹر. درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کو متاثر کرتی ہے

دھات میں اضافہ کا درجہ حرارت، اور ان کی مزاحمت کو بڑھاتا ہے جب. سیمی کنڈکٹر کے ساتھ، کے برعکس سچ ہے - ایک ہی شرائط کے تحت یہ اختیار ہے کہ وہ کم ہو جائے گا. یہاں بات کسی بھی مواد (اور اس خصوصیت کے خلاف مزاحمت کرنے کے لئے inversely متناسب) میں برقی چالکتا، چارج موجودہ کیریئر ہیں یا نہیں پر منحصر ہے کہ بجلی کے شعبے میں تحریک کی رفتار پر ہے، اور مواد کی ایک یونٹ کے حجم میں ان کی تعداد کے.

درجہ حرارت، ذرات کے ارتکاز بڑھاتا ہے کے طور پر، اس طرح تھرمل چالکتا میں اضافہ اور مزاحمت میں کمی واقع ہوتی سیمیکمڈکٹر عناصر کو بڑھاتا ہے. آپ سادہ سیٹ نوجوان ماہر طبیعیات اور ضروری مواد کی موجودگی میں اس کی جانچ پڑتال کر سکتے ہیں - سلکان یا جرمانیئم، بھی لے لیا ہے اور ایک سیمی کنڈکٹر ان میں بنایا جا سکتا ہے. درجہ حرارت میں اضافہ ان کی مزاحمت کو کم کرے گا. اس بات کی توثیق کرنے کے لئے، آپ ماپنے کے آلات کے تمام تبدیلیوں کو دیکھیں گے کہ پر ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہے. یہ عام معاملہ ہے. کی مخصوص پیکر کی علامت کے ایک جوڑے کو دیکھو.

مزاحمت اور electrostatic آئنسازی

یہ جس ہے micrometer کے تقریبا ایک سوویں فراہم کرتا ہے ایک بہت ہی تنگ رکاوٹ کے ذریعے گزر الیکٹرانوں کی سرنگ کی وجہ سے ہے. یہ توانائی بینڈ کے کناروں کے درمیان واقع ہے. صرف ایک مضبوط برقی میدان کے اثر و رسوخ کے تحت اس وقت ہوتی ہے جس میں توانائی بینڈ، موڑنے جب اس کا ظہور صرف ممکن ہے. سرنگ اس وقت ہوتی ہے ایک بار (کہ ایک کوانٹم میکانی اثر ہے)، کے ذریعے ممکنہ رکاوٹ تنگ ہے الیکٹران گزر، اور یہ ان کی توانائی کو تبدیل نہیں کرتا. ترسیل اور ظرف: یہ چارج کیریئرز کے حراستی میں اضافہ، اور دونوں علاقوں میں ضروری. عمل electrostatic کی آئنسازی ترقی کے لئے ہے تو، سیمی کنڈکٹر سرنگ کی ایک خرابی نہیں ہو سکتا. اس عمل کے دوران یہ سیمی کنڈکٹر کی مزاحمت بدل جائے گی. اس پر reversible، اور جیسے ہی برقی میدان آف ہے کے طور پر، تمام عمل کو بحال کر دیا جاتا ہے.

مزاحمت اور اثر آئنسازی

اس صورت میں، کہ جوہری کی آئنسازی اور covalent بانڈ (بنیادی یا نجاست ایٹم) میں سے ایک کے پھٹنے میں شراکت اقدار کے لئے ایک مضبوط برقی میدان کے اثر و رسوخ کے تحت مفت کے راستے کا تجربہ کیا ہے جب تک سوراخ اور الیکٹرانوں تیز کر رہے ہیں. امپیکٹ آئنسازی ایک ہمسھلن کی طرح اس وقت ہوتی ہے اور یہ ضرب انچارج کیریئرز ہمسھلن. چنانچہ نو تخلیق سوراخ اور الیکٹرانوں برقی بہاؤ کی طرف سے تیز. آخری نتیجے میں موجودہ قیمت الیکٹران سوراخ جوڑوں چارج کیریئر کے راستے طبقہ میں سے ایک پر بنائے گئے ہیں کہ کی تعداد ہے جس کے اثرات آئنسازی، کی ایک عددی سر سے ضرب کیا جاتا ہے. اس عمل کی ترقی کے آخر میں سیمی کنڈکٹر ہمسھلن خرابی کی طرف جاتا. سیمی کنڈکٹر کی مزاحمت بھی تبدیل کر رہا ہے، لیکن، سرنگ خرابی، پر reversible کی صورت میں کے طور پر.

پریکٹس میں سیمی کنڈکٹر میں استعمال

ان عناصر میں خاص اہمیت کمپیوٹر ٹیکنالوجی میں غور کرنا چاہیے. تقریبا کوئی شک نہیں آپ کو کس سیمی کنڈکٹر ہے کے سوال میں دلچسپی نہیں ہو گا کہ آزادانہ ان کے استعمال کے ساتھ مشروط بلند کرنے کی خواہش نہیں ہے تو. یہ سیمی کنڈکٹر کے بغیر جدید فریج، ٹی وی اور کمپیوٹر مانیٹر کے کام کا تصور محال ہے. ان کے بغیر، اور اعلی درجے آٹوموٹو انجینئرنگ نہیں کرسکتا. انہوں نے یہ بھی ہوا بازی اور خلا ٹیکنالوجی میں استعمال کیا جاتا ہے. ، وہ کس طرح اہم ہیں کیا سیمی کنڈکٹر سمجھیں؟ کورس کے، ہم یہ ہمارے تہذیب کے صرف ضروری عناصر ہے کہ نہیں کہہ سکتا، لیکن یہ بھی ضائع انہیں قابل نہیں ہے.

پریکٹس میں سیمی کنڈکٹر کے استعمال، زیادہ کی وجہ سے اور عوامل کی ایک بڑی تعداد، ان کے درمیان مال ہے جس سے وہ بنائے جاتے ہیں کے بڑے پیمانے پر ہے، اور پروسیسنگ کے اور مطلوبہ نتائج حاصل کرنے میں آسانی، اور الیکٹرانک آلات پر کام کرنے والے سائنسدانوں کی پسند بنانے کے کہ دوسرے تکنیکی خصوصیات، ان کو روک دیا.

اختتام

ہم کیا سیمی کنڈکٹر، وہ کس طرح کام تفصیل سے جانچ پڑتال کی ہے. ان کی مزاحمت کی بنیاد پیچیدہ جسمانی اور کیمیائی عمل رکھی. اور تم اس کو مکمل طور پر کہ اس طرح سیمی کنڈکٹر، سادہ وجہ ہے کہ یہاں تک کہ سائنس اختتام پر ان کے کام کی خصوصیات کا مطالعہ نہیں کیا ہے سمجھنے کے مضمون میں بیان حقائق نہیں دیتے محسوس کر سکتے ہیں. لیکن ہم ان کی بنیادی خصوصیات اور خصوصیات، ہماری پریکٹس میں ڈالنے کی اجازت دیتے ہیں جو جانتے ہیں. لہذا، آپ کو ہوشیار کیا جا رہا ہے، ان کے ساتھ استعمال کرنے کے لئے مواد اور semiconductors کے لئے تلاش کر سکتے ہیں. شاید، کون جانتا ہے، آپ سپت عظیم محقق میں؟!