'الیکٹرانکس' کی اصطلاح کے ساتھ ، بہت ساری چیزیں آپ کو جوڑ سکتی ہیں ، خاص طور پر الیکٹرانک سرکٹ بورڈ کے اجزاء جیسے ٹرانجسٹر ، ڈایڈس ، آئی سی اور وغیرہ۔ اگر آپ ان اجزاء سے پوری طرح واقف ہیں تو ، آپ کو ان اجزاء کی تیاری میں سلکان کے مروجہ استعمال کے بارے میں بھی آگاہ ہونا چاہئے۔

سلیکن استعمال

سلیکن کیا ہے؟

سلیکن ایک سیمی کنڈکٹر ماد 14ہ ہے جس کا ایٹم نمبر 14 ہے جو متواتر جدول کے گروپ 4 میں واقع ہے۔ خالص امورفوس سلکان پہلی مرتبہ جونز جیکب برزیلیوس نے 1824 میں تیار کیا تھا ، جبکہ کرسٹل لائن سلکان پہلی بار ہنری ایٹین نے 1854 میں تیار کیا تھا۔

سیمیکمڈکٹر کیا ہیں؟

سیمیکمڈکٹرز خالص شکل میں غیر موصل خصوصیات اور ڈوپڈ ہونے یا نجاستوں کے ساتھ شامل ہونے پر پراپرٹیز کا انعقاد کرنے والے مواد کے علاوہ کچھ نہیں ہوتے ہیں۔ سیمیکمڈکٹرس میں عام طور پر موصل (زیادہ سے زیادہ بینڈ گیپ) اور کنڈکٹر (کم سے کم بینڈ گیپ) کے مابین بینڈ گیپ ہوتا ہے (الیکٹرانوں کو کویلینٹ بانڈ سے آزاد ہونے کے لئے درکار توانائی) سیمیکمڈکٹرز میں نقل و حمل یا بہاؤ کی وجہ مفت الیکٹرانوں یا سوراخوں کی حرکت ہوتی ہے۔

اگر آپ متواتر جدول سے واقف ہیں تو ، آپ کو متواتر ٹیبل میں موجود گروہوں سے واقف رہنا چاہئے۔ سیمیکمڈکٹر مواد عام طور پر متواتر جدول کے گروپ 4 میں موجود ہوتا ہے یا گروپ 3 اور گروپ 6 کے مجموعہ کے طور پر یا گروپ 2 اور گروپ 4 کے مجموعے کے طور پر بھی موجود ہوتا ہے۔ سیمیک کنڈکٹر میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے سیلیکون ، جرمینیم اور گیلیم ارسنائڈ ہیں۔

تو ، کیا سیلیکن کو الیکٹرانکس میں سب سے زیادہ پسند کردہ سیمیکمڈکٹر ماد asہ بناتا ہے؟

مندرجہ ذیل اعلی وجوہات ہیں۔

1. سلیکن کی کثرت

سلیکن کی مقبولیت کی سب سے اہم اور نمایاں وجہ اس کے انتخاب کے مواد کی کثرت ہے۔ آکسیجن کے مطابق جو زمین کے پرت میں 46٪ کے برابر ہے ، سلیکون زمین کی پرتوں کا تقریبا 28 فیصد بنتا ہے۔ یہ ریت (سلکا) ، اور کوارٹج کی شکل میں وسیع پیمانے پر دستیاب ہے۔

فطرت میں سلیکن کثرت

2. سلیکن مینوفیکچرنگ

سلیکن ویفر جو آئی سی اور کی تیاری کے لئے استعمال ہوتے ہیں برقی پرزہ جات موثر اور معاشی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے۔ خالص سلکان یا پولی سلکان مندرجہ ذیل مراحل سے حاصل کیا جاتا ہے۔

کوارٹج کو برقی بھٹی میں میٹالرجیکل سلکان تیار کرنے کے لئے کوک کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا گیا ہے۔
میٹالرجیکل سلیکن پھر تبدیل کیا جاتا ہے ٹرائچلوروسیلین (ٹی سی ایس) کو بطور فلوادائڈ بیڈ ری ایکٹرس میں۔
اس کے بعد ، ٹی سی ایس کو آسون کے ذریعے پاک کیا جاتا ہے ، اور پھر ہائیڈروجن کے ساتھ ساتھ ری ایکٹر میں گرم سلیکن تنتوں پر بھی گل جاتا ہے۔ آخر میں ، نتیجہ ایک پولی سلکان کی چھڑی ہے۔

پولی سلیکن چھڑی کو پھر سلکان کرسٹل یا انگوٹس حاصل کرنے کے لئے کوزورالسکی طریقہ استعمال کرکے کرسٹالائز کیا جاتا ہے۔ IDs کاٹنے یا تار کاٹنے کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے ان انگوٹوں کو بالآخر ویفروں میں کاٹا جاتا ہے۔

سلیکن مینوفیکچرنگ

مذکورہ بالا سارے عمل مطلوبہ قطر ، واقفیت ، چالکتا ، ڈوپنگ حراستی اور سلیکن ویفروں کی تیاری کے لئے درکار آکسیجن حراستی کے حصول میں آسانی فراہم کرتے ہیں۔

3. کیمیائی خصوصیات

کیمیائی خصوصیات ان خصوصیات کو کہتے ہیں جس کے سلسلے میں دوسروں کے ساتھ ماد materialsوں کے رد عمل کی وضاحت ہوتی ہے۔ کیمیائی خصوصیات کا دارومدار عنصر کے جوہری ڈھانچے پر ہوتا ہے۔ کرسٹل لائن سلیکن زیادہ تر الیکٹرانکس میں استعمال ہوتا ہے ، جیسے ہیرے کی ساخت پر مشتمل ہوتا ہے۔ ہر یونٹ سیل ایک میں 8 جوہری پر مشتمل ہوتا ہے bravais جعلی انتظام. جب جرمینیم جیسے دیگر مادوں کے مقابلے میں کمرے کے درجہ حرارت پر خالص سلکان انتہائی مستحکم ہوتا ہے۔
اس طرح ، خالص سلکان پانی ، تیزاب یا بھاپ سے کم سے کم متاثر ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ ، پگھلا ہوا ریاست میں اعلی درجہ حرارت پر ، سلیکون آسانی سے آکسائڈ اور نائٹریڈ اور یہاں تک کہ مرکب بھی تشکیل دیتا ہے۔

4. سلکان کا ڈھانچہ

سیلیکون کی جسمانی خصوصیات بھی اس کی مقبولیت اور سیمی کنڈکٹر مواد کی حیثیت سے استعمال میں اہم کردار ادا کرتی ہیں۔

“ڈی سی موٹر کی رفتار کو کیسے کنٹرول کیا جائے ”

سلکان کا ڈھانچہ

سلیکن میں 0 K پر 1.12eV کا اعتدال پسند انرجی بینڈ موجود ہے۔ یہ جرمینیم کے مقابلے میں سلیکن کو ایک مستحکم عنصر بناتا ہے اور رساو کے موجودہ امکان کو کم کرتا ہے۔ ریورس کرینٹ نینو-امپیئرس میں ہے اور بہت کم ہے۔
سلیکن کی کرسٹل لائن ڈھانچہ میں 34 cent پیکنگ کثافت کے ساتھ چہرہ سنٹرک مکعب جعلی ساخت پر مشتمل ہے۔ اس سے جاالی کی خالی جگہوں پر نجاست کے جوہری کے آسان متبادل کی اجازت دی جاسکتی ہے۔ دوسرے الفاظ میں ڈوپنگ حراستی کافی زیادہ ہے ، تقریبا 10 ^ 21atoms / سینٹی میٹر ^ 3۔

یہ آکسیجن جیسی نجاستوں کو شامل کرنے کے امکان کو بھی بڑھاتا ہے جیسا کہ کرسٹل جالی کے اندر اندرونی جوہری۔ یہ مختلف قسم کے دباؤ جیسے تھرمل ، مکینیکل یا کشش ثقل کے خلاف ویفروں کو مضبوط میکانکی طاقت مہیا کرتا ہے۔

سلیکن ڈایڈس کے لئے فارورڈ وولٹیج 0.7 V ہے ، جو جرمینیم ڈایڈڈ کے مقابلے میں زیادہ ہے۔ اس سے انہیں زیادہ مستحکم ہوتا ہے اور ریکٹفایرس کے بطور سلیکن استعمال میں اضافہ ہوتا ہے۔

5. سلیکن ڈائی آکسائیڈ

سلیکن کی زبردست مقبولیت کی آخری لیکن کم از کم وجہ ، یہ آسانی ہے جس کے ساتھ یہ آکسائڈ تشکیل دیتا ہے۔ سلیکن ڈائی آکسائیڈ آئی سی ٹکنالوجی میں سب سے زیادہ استعمال شدہ موصلیت کا حامل ہے کیونکہ اس کی وجہ مستحکم کیمیائی نوعیت ہوتی ہے جب دوسرے آکسائڈ جیسے جرمینیم سے موازنہ کیا جاتا ہے ، جو پانی میں گھلنشیل ہوتا ہے اور 800 ڈگری سینٹی گریڈ کے درجہ حرارت پر سڑ جاتا ہے۔

سلیکن ڈائی آکسائیڈ

“بجلی میں رکاوٹ کیا ہے ”

سلیکن ڈائی آکسائیڈ کو تھرمل طریقے سے سلیکن ویفرز پر زیادہ درجہ حرارت پر آکسیجن کا استعمال کرتے ہوئے اگایا جاسکتا ہے یا سلین اور آکسیجن کا استعمال کرکے جمع کیا جاسکتا ہے۔

سلیکن ڈائی آکسائیڈ استعمال کیا جاتا ہے:

آایسی ، بازی ، آئنوں کی پیوند کاری ، وغیرہ جیسے آئی سی گھڑنے والی تکنیک میں۔
الیکٹرانک آلات کے لئے ڈائریکٹرک میں۔
MOS اور CMOS آلات کے لئے ایک الٹراٹائن پرت کے طور پر۔ اس سے حقیقت میں اعلی ان پٹ رکاوٹ کے ساتھ سی ایم او ایس آلات کی وسیع مقبولیت میں اضافہ ہوا ہے۔
میں 3D آلات میں MEMs ٹیکنالوجی .

لہذا ، الیکٹرانکس میں سلیکن کے بڑھتے ہوئے استعمال کی یہ سب سے اولین وجوہات ہیں۔ ہم امید کرتے ہیں کہ اب تک آپ کو ایک واضح تفہیم اور مناسب استدلال مل گیا ہوگا کہ الیکٹرانکس پر مبنی منصوبوں کی تیاری کے لئے سیلیکون سیمی کنڈکٹر مواد کے طور پر کیوں استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں آپ کے لئے ایک آسان اور پیچیدہ سوال ہے: سلیکن ایل ای ڈی اور فوٹو ڈایڈڈ میں کیوں استعمال نہیں کیا جاتا ہے؟

تصویر کے کریڈٹ: