செமிகண்டக்டர்

english semiconductor

சுருக்கம்

  • குறைக்கடத்தி பொருளால் செய்யப்பட்ட ஒரு கடத்தி
  • ஜெர்மானியம் அல்லது சிலிக்கான் போன்ற ஒரு பொருள், அதன் மின் கடத்துத்திறன் ஒரு உலோகத்திற்கும் இன்சுலேட்டருக்கும் இடையில் இடைநிலை; அதன் கடத்துத்திறன் வெப்பநிலையுடனும் அசுத்தங்களின் முன்னிலையிலும் அதிகரிக்கிறது

கண்ணோட்டம்

ஒரு குறைக்கடத்தி பொருள் ஒரு கடத்திக்கு இடையில் - செம்பு, தங்கம் போன்றவை - மற்றும் கண்ணாடி போன்ற ஒரு இன்சுலேட்டருக்கு இடையில் விழும் மின் கடத்துத்திறன் மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. அவற்றின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அவற்றின் எதிர்ப்பு குறைகிறது, இது ஒரு உலோகத்திற்கு எதிரான நடத்தை. அவற்றின் நடத்தை பண்புகள் படிக அமைப்பில் வேண்டுமென்றே, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அசுத்தங்களை ("ஊக்கமருந்து") அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் பயனுள்ள வழிகளில் மாற்றப்படலாம். ஒரே படிகத்தில் இரண்டு வித்தியாசமாக அளவிடப்பட்ட பகுதிகள் இருந்தால், ஒரு குறைக்கடத்தி சந்தி உருவாக்கப்படுகிறது. இந்த சந்திப்புகளில் எலக்ட்ரான்கள், அயனிகள் மற்றும் எலக்ட்ரான் துளைகளை உள்ளடக்கிய சார்ஜ் கேரியர்களின் நடத்தை டையோட்கள், டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் அனைத்து நவீன மின்னணுவியல் ஆகியவற்றின் அடிப்படையாகும்.
குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் மின்னோட்டத்தை ஒரு திசையில் மற்றொன்றை விட எளிதாக கடந்து செல்வது, மாறக்கூடிய எதிர்ப்பைக் காட்டுவது மற்றும் ஒளி அல்லது வெப்பத்திற்கு உணர்திறன் போன்ற பல பயனுள்ள பண்புகளைக் காண்பிக்க முடியும். ஒரு குறைக்கடத்தி பொருளின் மின் பண்புகளை ஊக்கமருந்து மூலம் மாற்றலாம் அல்லது மின் துறைகள் அல்லது ஒளியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், குறைக்கடத்திகளிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் சாதனங்கள் பெருக்கம், மாறுதல் மற்றும் ஆற்றல் மாற்றத்திற்கு பயன்படுத்தப்படலாம்.
ஒரு சிறிய அளவு பென்டாவலண்ட் (ஆண்டிமனி, பாஸ்பரஸ், அல்லது ஆர்சனிக்) அல்லது அற்பமான (போரான், காலியம், இண்டியம்) அணுக்களை (in 10 இல்) சேர்ப்பதன் மூலம் சிலிக்கானின் கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கிறது. இந்த செயல்முறை ஊக்கமருந்து என அழைக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக குறைக்கடத்திகள் ஊக்கமருந்து அல்லது வெளிப்புற குறைக்கடத்திகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.
ஒரு குறைக்கடத்தியின் பண்புகளின் நவீன புரிதல் ஒரு படிக லட்டியில் சார்ஜ் கேரியர்களின் இயக்கத்தை விளக்க குவாண்டம் இயற்பியலை நம்பியுள்ளது. ஊக்கமருந்து படிகத்திற்குள் சார்ஜ் கேரியர்களின் எண்ணிக்கையை பெரிதும் அதிகரிக்கிறது. ஒரு அளவிடப்பட்ட குறைக்கடத்தி பெரும்பாலும் இலவச துளைகளைக் கொண்டிருக்கும்போது அது "பி-வகை" என்றும், பெரும்பாலும் இலவச எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கும்போது அது "என்-வகை" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்தி பொருட்கள் துல்லியமான நிலைமைகளின் கீழ் p- மற்றும் n- வகை டோபண்டுகளின் செறிவு மற்றும் பகுதிகளைக் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒற்றை குறைக்கடத்தி படிகத்தில் பல p- மற்றும் n- வகை பகுதிகள் இருக்கலாம்; இந்த பிராந்தியங்களுக்கு இடையிலான p-n சந்திப்புகள் பயனுள்ள மின்னணு நடத்தைக்கு காரணமாகின்றன.
சில தூய்மையான கூறுகள் மற்றும் பல சேர்மங்கள் குறைக்கடத்தி பண்புகளைக் காட்டினாலும், சிலிக்கான், ஜெர்மானியம் மற்றும் காலியத்தின் கலவைகள் மின்னணு சாதனங்களில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. "மெட்டல்லாய்ட் படிக்கட்டு" என்று அழைக்கப்படுவதற்கு அருகிலுள்ள கூறுகள், மெட்டாலாய்டுகள் கால அட்டவணையில் அமைந்துள்ளன, அவை பொதுவாக குறைக்கடத்திகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
குறைக்கடத்தி பொருட்களின் சில பண்புகள் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் 19 மற்றும் முதல் தசாப்தங்களில் காணப்பட்டன. எலக்ட்ரானிக்ஸில் குறைக்கடத்திகளின் முதல் நடைமுறை பயன்பாடு 1904 பூனை-விஸ்கர் டிடெக்டரின் வளர்ச்சியாகும், இது ஆரம்பகால வானொலி பெறுநர்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பழமையான குறைக்கடத்தி டையோடு ஆகும். குவாண்டம் இயற்பியலில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்கள் 1947 இல் டிரான்சிஸ்டரின் வளர்ச்சியையும் 1958 இல் ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளையும் உருவாக்க அனுமதித்தன.
ஆங்கிலத்தில் இது குறைக்கடத்தி. அறை வெப்பநிலையில் மின் கடத்துத்திறன் ஒரு கடத்தி மற்றும் இன்சுலேட்டருக்கு இடையில் ஒரு இடைநிலை மதிப்பை (சுமார் 10 (- /) 1 (0 /) முதல் 10 3 Ω (- /) 1 · செ.மீ (- /) 1 ) கொண்ட திடப்பொருட்களுக்கான பொதுவான சொல். . அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் உலோகத்தின் மின் கடத்துத்திறன் குறையும் அதே வேளையில், குறைக்கடத்தியின் மின் கடத்துத்திறன் முழுமையான 0 டிகிரியில் 0 ஆக இருக்கும் மற்றும் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் விரைவாக அதிகரிக்கிறது. ஜெர்மானியம் மற்றும் சிலிக்கான் போன்ற உள்ளார்ந்த குறைக்கடத்திகளில், கோவலன்ட் பிணைப்பில் ஈடுபடும் எலக்ட்ரான்களின் ஒரு பகுதி வெப்ப ஆற்றலால் தப்பி இலவச எலக்ட்ரான்களாக மாறுகிறது , அதன் பிறகு துளைகள் இருக்கின்றன, இவை இரண்டும் மின்சார கடத்தலால் மின்சார கடத்துதலை உருவாக்குகின்றன. வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, மின் கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கிறது, ஏனெனில் வெப்ப ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் தப்பிப்பது அதிகரிக்கிறது. ஒரு உள்ளார்ந்த குறைக்கடத்தி ஒரு சுவடு அளவு அசுத்தங்களைக் கொண்டு அளவிடப்படும்போது, அது ஒரு தூய்மையற்ற குறைக்கடத்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது. அற்பமான போரான் அல்லது காலியம் (ஏற்பி என அழைக்கப்படுகிறது) சேர்க்கப்படும் போது, கோவலன்ட் பிணைப்பின் எலக்ட்ரான்கள் துளைகளை (பி-வகை குறைக்கடத்தி) உருவாக்க குறைபாடுள்ளன, பென்டாவலண்ட் ஆர்சனிக் அல்லது ஆண்டிமனி (நன்கொடையாளர்) சேர்க்கப்படும்போது, எலக்ட்ரான்கள் அதிகமாகி, இலவச எலக்ட்ரான்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன (n -வகை அரைக்கடத்தி). ஒரு குறைக்கடத்தியில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் இயக்கத்தை ஒரு மின்சாரத் துறையால் கட்டுப்படுத்த முடியும் என்பதால், இது ஒரு வெற்றிடக் குழாயைப் போலவே பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் இதற்கு சூடான கேத்தோடு மற்றும் வெற்றிடம் தேவையில்லை என்பதால், இது கச்சிதமான தன்மை போன்ற பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஆயுள், இது வெற்றிடக் குழாய்களுக்கு பதிலாக டையோட்கள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்கள் போன்ற மின்னணு பகுதிகளுக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒளி ஆற்றலை உறிஞ்சி எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளை உருவாக்கும் குறைக்கடத்திகள் ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன . Pn சந்தி / IC / LSI
Items தொடர்புடைய உருப்படிகள் n- வகை குறைக்கடத்தி | கேரியர் | சிலிக்கான் (சிலிக்கான்) | இலவச எலக்ட்ரான் | ஷின்-எட்சு கெமிக்கல் கோ, லிமிடெட் | நடத்துனர்கள் | சிறப்பு மட்பாண்டங்கள் | ஊக்கமருந்து | ஜப்பான்-அமெரிக்க அரைக்கடத்தி ஒப்பந்தம் | புதிய கார்பன் | உயர் தொழில்நுட்ப மாசுபாடு | ஒளி உமிழும் டையோடு | குறைக்கடத்தி ஒருங்கிணைந்த சுற்று | p- வகை குறைக்கடத்தி | nonconductor | கரிம குளோரின் கலவை | கரிம அரைக்கடத்தி