اس مادے کی بجلی کی خاصیت جو درمیان ہے موصل اس کے ساتھ ساتھ ڈرائیور سیمیکمڈکٹر ماد asہ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ سیمیکمڈکٹروں کی بہترین مثالیں سی اور جی ای ہیں۔ سیمیکمڈکٹرس کو دو قسم کے یعنی اندرونی سیمیکمڈکٹر اور بیرونی سیمیکمڈکٹر (پی قسم اور این قسم) میں درجہ بندی کیا گیا ہے۔ اندرونی قسم خالص قسم کا سیمیکمڈکٹر ہے جبکہ ایک وسیع قسم میں سازگار بنانے کے لئے نجاست بھی شامل ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت پر ، اندرونی کی چالکتا صفر ہوجائے گی جبکہ خارجی تھوڑا سا ترسیل بن جائیں گے۔ اس مضمون میں اندرونی کے جائزہ پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے سیمی کنڈکٹرز اور ڈوپنگ اور انرجی بینڈ ڈایاگرام کے ساتھ بیرونی سیمیکمڈکٹرز۔
اندرونی سیمیکمڈکٹر کیا ہے؟
اندرونی سیمیکمڈکٹر تعریف ہے ، ایک سیمک کنڈکٹر جو انتہائی خالص ہے وہ ایک داخلی قسم ہے۔ انرجی بینڈ کے تصور پر ، اس سیمیکمڈکٹر کی چالکتا کمرے کے درجہ حرارت پر صفر ہوجائے گی جو درج ذیل شکل میں دکھائی گئی ہے۔ اندرونی سیمیکمڈکٹر کی مثالیں سی اینڈ جی ہیں۔
اندرونی سیمیکمڈکٹر
مندرجہ بالا میں توانائی بینڈ ڈایاگرام ، کنڈکشن بینڈ خالی ہے جبکہ والنس بینڈ مکمل طور پر بھرا ہوا ہے۔ ایک بار جب درجہ حرارت بڑھا دیا جاتا ہے ، تو اسے گرمی کی کچھ توانائی فراہم کی جا سکتی ہے۔ لہذا والینس بینڈ سے الیکٹرانوں کو ویلنس بینڈ چھوڑ کر کڑیکشن بینڈ کی طرف فراہمی کی جاتی ہے۔
انرجی بینڈ
والینس سے لے جانے والے بینڈ تک پہنچتے وقت الیکٹرانوں کا بہاؤ بے ترتیب ہوگا۔ کرسٹل کے اندر بنائے گئے سوراخ آزادانہ طور پر کہیں بھی بہہ سکتے ہیں۔ تو ، اس سیمیکمڈکٹر کا برتاؤ منفی ٹی سی آر کو ظاہر کرے گا ( مزاحمت کا درجہ حرارت گتانک ). ٹی سی آر کا مطلب ہے ، جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو ، مواد کی مزاحمتی صلاحیت کم ہوجائے گی اور چالکتا میں اضافہ کیا جائے گا۔
انرجی بینڈ ڈایاگرام
ایکسٹرنسنک سیمیکمڈکٹر کیا ہے؟
سیمک کنڈکٹر کو کنڈیوٹو کی طرح بنانے کے ل then ، پھر کچھ نجاستوں کو شامل کیا جاتا ہے جسے بیرونی سیمیکمڈکٹر کہا جاتا ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت پر ، اس طرح کا سیمک کنڈکٹر ایک چھوٹا سا موجودہ عمل کرے گا ، تاہم ، یہ مختلف قسم کے بنانے میں مددگار نہیں ہے الیکٹرانک آلات . لہذا ، سیمیکمڈکٹر کو ترسیل بخش بنانے کے لئے ، ڈوپنگ کے عمل کے ذریعہ تھوڑی مقدار میں مناسب نجاست کو مادے میں شامل کیا جاسکتا ہے۔
ایکسٹرنسنک سیمیکمڈکٹر
ڈوپنگ
سیمیکمڈکٹر میں ناپاک اضافے کا عمل ڈوپنگ کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ناپاک کی مقدار جس کو مادے میں شامل کیا جاتا ہے اسے بیرونی سیمیکمڈکٹر تیاری میں کنٹرول کرنا پڑتا ہے۔ عام طور پر ، ایک ناپاک ایٹم سیمیکمڈکٹر کے 108 ایٹموں میں شامل کیا جاسکتا ہے۔
ناپاکی شامل کرکے ، نہیں۔ اس کو سازگار بنانے کے ل of سوراخوں یا الیکٹرانوں میں اضافہ کیا جاسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، اگر پینٹاولینٹ ناپائیدگی میں 5 والینس الیکٹران شامل ہیں جو خالص سیمی کنڈکٹر میں شامل ہیں تو نہیں۔ الیکٹران کی موجودگی ہوگی۔ شامل کردہ نجاست کی نوعیت کی بنا پر ، بیرونی سیمیکمڈکٹر کو دو قسموں میں درجہ بندی کیا جاسکتا ہے جیسے این قسم کے سیمک کنڈکٹر اور پی ٹائپ سیمیکمڈکٹر۔
اندرونی سیمیکمڈکٹر میں کیریئر حراستی
اس طرح کے سیمیکمڈکٹر میں ، ایک بار والینس الیکٹرانوں نے کوولینٹ بانڈ کو نقصان پہنچایا ہے اور دو قسم کے انچارج کیریئرس سے سوراخ اور مفت الیکٹرانوں کی طرح پیدا ہونے والے باری میں کنڈکشن بینڈ میں چلے جاتے ہیں۔
نہیں ترسیل بینڈ کے اندر اندر ہر یونٹ کے حجم کے لئے الیکٹرانوں کی ورنہ نہیں۔ والنس بینڈ کے اندر ہر یونٹ حجم کے لئے سوراخوں کو ایک اندرونی سیمیکمڈکٹر میں کیریئر حراستی کے طور پر جانا جاتا ہے۔ اسی طرح ، الیکٹران کیریئر حراستی کو نمبر کے طور پر بیان کیا جاسکتا ہے۔ ترسیل بینڈ کے اندر اندر ہر یونٹ کے حجم کے لئے الیکٹرانوں کی جبکہ نمبر والنس بینڈ کے اندر اندر ہر یونٹ کے حجم کے سوراخوں کو سوراخ کیریئر حراستی کے طور پر جانا جاتا ہے۔
اندرونی قسم میں ، وہ برقیات جو ترسیل بینڈ کے اندر پیدا ہوتے ہیں وہ نمبر کے برابر ہوسکتے ہیں۔ والینس بینڈ کے اندر پیدا ہونے والے سوراخوں کا لہذا الیکٹران کیریئر کی حراستی سوراخ کیریئر کی حراستی کے مترادف ہے۔ تو اس کے طور پر دیا جا سکتا ہے
ni = n = p
جہاں ’’ این ‘‘ الیکٹران کیریئر کی حراستی ہے ، ‘P’ سوراخ کے کیریئر کی حراستی ہے اور ‘ni’ اندرونی کیریئر کی حراستی ہے
والینس بینڈ میں ، سوراخ کی حراستی کے طور پر لکھا جا سکتا ہے
P = Nv e - (E)F-اسوی) / TOبیٹی
ترسیل بینڈ میں ، الیکٹران کی حراستی کے طور پر لکھا جا سکتا ہے
این = پی = این سی ای - (ایسی-اسF) / TOبیٹی
مذکورہ مساوات میں ، ‘KB’ بولٹزمان مستقل ہے
’ٹی‘ اندرونی قسم کے سیمک کنڈکٹر کا کل درجہ حرارت ہے
’این سی‘ کنڈیکشن بینڈ کے اندر ریاستوں کی موثر کثافت ہے۔
والینس بینڈ کے اندر ریاستوں کی موثر کثافت ‘Nv’ ہے۔
اندرونی سیمیکمڈکٹر کی چالکتا
اس سیمیکمڈکٹر کا برتاؤ صفر ڈگری درجہ حرارت پر کامل انسولیٹر کی طرح ہے۔ کیونکہ اس درجہ حرارت پر ، ترسیل کا بینڈ خالی ہے ، والنس بینڈ بھرا ہوا ہے اور لے جانے کے ل، ، چارج کیریئر نہیں ہیں۔ تاہم ، کمرے کے درجہ حرارت پر ، تھرمل توانائی ایک بہت بڑا نمبر بنانے کے لئے کافی ہوسکتی ہے۔ الیکٹران سوراخ کے جوڑے. جب بھی کسی سیمی کنڈکٹر پر برقی میدان کا اطلاق ہوتا ہے ، اور پھر الیکٹرانوں کا بہاؤ وہاں ہوگا کیونکہ ایک سمت کے اندر الیکٹرانوں کی حرکت ہوتی ہے اور ریورس سمت کے اندر سوراخ ہوتے ہیں
کسی دھات کے لئے ، موجودہ کثافت ہوگی J = nqEµ
خالص سیمیکمڈکٹر کے اندر موجودہ کثافت کی وجہ سے سوراخ اور الیکٹران کے بہاؤ کی حیثیت سے دی جاسکتی ہے
Jn = nqEµn
Jp = pqEµپی
مذکورہ مساوات میں ، ’’ این ‘‘ الیکٹرانوں کی حراستی ہے اور سوراخ / الیکٹران پر ‘ق’ چارج ہے ، ‘پی’ سوراخوں کی حراستی ہے ، ‘ای’ اطلاق شدہ برقی فیلڈ ہے ، ‘‘ ہے الیکٹران کی نقل و حرکت اور ‘µ’پ سوراخوں کی حرکت پذیری ہے۔
پورے موجودہ کی کثافت ہے
J = Jn + Jp
= nqEµn+ pqEµپی
میں =QE (nµ)n+ pµپی)
جہاں J = σE ، پھر مساوات ہوگی
=E ==QE (nµ)n+ pµپی)
σ = q (nµ)n+ pµپی)
یہاں ‘σ’ سیمی کنڈکٹر کی چالکتا ہے
نہیں الیکٹران نمبر کے برابر ہیں۔ خالص سیمیکمڈکٹر میں سوراخوں کی تو n = p = نی
‘نی’ اندرونی مادے کی کیریئر حراستی ہے ، تو
جے =q (niµ)n+ نیپی)
خالص سیمیکمڈکٹر چالکتا ہو گی
σ=q (niµ)n+ نیپی)
σ=کینی (µ)n+پی)
لہذا خالص سیمیکمڈکٹر کی چالکتا بنیادی طور پر اندرونی سیمیکمڈکٹر اور الیکٹرانوں اور سوراخوں کی نقل و حرکت پر منحصر ہے۔
عمومی سوالنامہ
1) ایک اندرونی اور بیرونی سیمک کنڈکٹر کیا ہے؟
خالص قسم کا سیمیکمڈکٹر اندرونی قسم ہے جبکہ خارجی ہے ، ایک سیمی کنڈکٹر جس میں نجاست کو اس کو موثر بنانے کے لئے شامل کیا جاسکتا ہے۔
2). اندرونی قسم کی کیا مثالیں ہیں؟
وہ سلیکن اور جرمینیم ہیں
3)۔ بیرونی سیمیکمڈکٹرز کی اقسام کیا ہیں؟
وہ پی قسم اور ن قسم کے سیمیکمڈکٹر ہیں
4) .کیا بیرونی سیمیکمڈکٹر الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ میں استعمال ہوتے ہیں؟
کیونکہ بیرونی قسم کی برقی چالکتا اندرونی کے ساتھ موازنہ زیادہ ہے۔ لہذا یہ ٹرانجسٹر ، ڈایڈس ، وغیرہ کو ڈیزائن کرنے میں لاگو ہیں۔
5)۔ اندرونی کی چالکتا کیا ہے؟
سیمیکمڈکٹر میں ، نجاستوں اور ساختی نقائص میں بہت کم حراستی ہوتی ہے جس کو اندرونی عمل کی نشاندہی کی جاتی ہے۔
اس طرح ، یہ سب ایک کے بارے میں ہے اندرونی سیمیکمڈکٹر کا جائزہ اور ڈوپنگ کے ساتھ ایکسٹرنسنک سیمیکمڈکٹر اور انرجی بینڈ ڈایاگرام۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال ہے ، اندرونی درجہ حرارت کیا ہے؟
