سیمیکمڈکٹر

english semiconductor

خلاصہ

  • نیم موصل مواد کے ساتھ بنایا گیا ایک موصل
  • جرمینیم یا سلیکون کی حیثیت سے ایک مادہ جس کی برقی چالکتا دھات اور انسولیٹر کے بیچ درمیان ہوتی ہے is اس کی چالکتا درجہ حرارت کے ساتھ اور نجاست کی موجودگی میں بڑھ جاتی ہے

جائزہ

سیمیکمڈکٹر مادے میں ایک برقی چالکتا کی قیمت ہوتی ہے جس میں ایک کنڈکٹر یعنی تانبا ، سونا وغیرہ - اور ایک انسولیٹر جیسے شیشہ ہوتا ہے۔ درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ ان کی مزاحمت کم ہوتی ہے ، جو دھات کے برعکس سلوک ہے۔ ان کے انعقاد کی خصوصیات کو کرسٹل ڈھانچے میں جان بوجھ کر ، نجاست ("ڈوپنگ") کے قابو سے تعارف کے ذریعہ مفید طریقوں سے تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ جہاں ایک ہی کرسٹل میں دو الگ الگ ڈوپڈ خطے موجود ہیں ، ایک سیمک کنڈکٹر جنکشن بنایا گیا ہے۔ چارج کیریئرز کا طرز عمل جس میں ان جنکشنوں پر الیکٹران ، آئن اور الیکٹران ہول شامل ہیں ڈایڈڈ ، ٹرانجسٹر اور تمام جدید الیکٹرانکس کی بنیاد ہے۔
سیمیکمڈکٹر ڈیوائسز کارآمد خصوصیات کی ایک حد کو ظاہر کرسکتی ہیں جیسے ایک کی سمت میں دوسرے کے مقابلے میں آسانی سے موجودہ گزرنا ، متغیر مزاحمت ، اور روشنی یا حرارت کی حساسیت کو ظاہر کرنا۔ چونکہ سیمیکمڈکٹر مادے کی برقی خصوصیات کو ڈوپنگ کے ذریعہ تبدیل کیا جاسکتا ہے ، یا بجلی کے شعبوں یا روشنی کی ایپلی کیشن کے ذریعہ ، سیمیکمڈکٹرس سے بنے ہوئے آلات کو وسعت کاری ، سوئچنگ اور توانائی کے تبادلوں کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔
سلیکن کی چالکتا کو تھوڑی مقدار میں پینٹا ویلینٹ (اینٹیمونی ، فاسفورس ، یا آرسنک) یا ٹریویلنٹ (بوران ، گیلیم ، انڈیم) ایٹم (~ حصہ 10) میں شامل کرکے بڑھایا جاتا ہے۔ یہ عمل ڈوپنگ کے نام سے جانا جاتا ہے اور اس کے نتیجے میں سیمی کنڈکٹرز ڈوپڈ یا بیرونی سیمیکمڈکٹرز کے نام سے جانے جاتے ہیں۔
سیمیکمڈکٹر کی خصوصیات کی جدید تفہیم ایک کرسٹل جالی میں چارج کیریئر کی نقل و حرکت کی وضاحت کرنے کے لئے کوانٹم فزکس پر انحصار کرتی ہے۔ ڈوپنگ کرسٹل کے اندر چارج کیریئر کی تعداد میں بہت زیادہ اضافہ کرتی ہے۔ جب ڈوپڈ سیمیکمڈکٹر زیادہ تر مفت سوراخوں پر مشتمل ہوتا ہے تو اسے "پی ٹائپ" کہا جاتا ہے ، اور جب اس میں زیادہ تر مفت الیکٹران ہوتے ہیں تو اسے "این ٹائپ" کے نام سے جانا جاتا ہے۔ الیکٹرانک آلات میں استعمال ہونے والے سیمیکمڈکٹر مادہ کو P- اور n- قسم کے ڈوپینٹس کے حراستی اور علاقوں کو کنٹرول کرنے کے لئے عین حالات میں ڈوپڈ کیا جاتا ہے۔ ایک واحد سیمیکمڈکٹر کرسٹل میں بہت سے پی اور این قسم کے علاقے ہوسکتے ہیں۔ ان خطوں کے مابین p – n جنکشن مفید الیکٹرانک سلوک کے لئے ذمہ دار ہیں۔
اگرچہ کچھ خالص عنصر اور بہت سے مرکبات سیمک کنڈکٹر خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں ، سیلیکن ، جرمینیم ، اور گیلیم کے مرکبات الیکٹرانک آلات میں سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔ نام نہاد "میٹللوڈ سیڑھیاں" کے قریب عنصر ، جہاں میٹلوئڈ متواتر میز پر واقع ہوتے ہیں ، عام طور پر سیمیکمڈکٹر کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔
سیمی کنڈکٹر مواد کی کچھ خصوصیات 20 ویں صدی کے وسط 19 اور پہلی دہائیوں میں دیکھی گئیں۔ الیکٹرانکس میں سیمیکمڈکٹرز کا پہلا عملی اطلاق 1904 میں بلی کے وسسر ڈٹیکٹر کی ترقی تھی ، ابتدائی ریڈیو وصول کنندگان میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والا ایک سیمی کنڈکٹر ڈایڈڈ تھا۔ اس کے نتیجے میں کوانٹم طبیعیات میں ہونے والی پیشرفتوں نے 1947 میں ٹرانجسٹر اور 1958 میں انٹیگریٹڈ سرکٹ کی ترقی کی اجازت دی۔
انگریزی میں یہ نیم کنڈکٹر ہے۔ ایسے ٹھوس افراد کے لئے ایک عمومی اصطلاح جس کے کمرے کے درجہ حرارت پر بجلی کی چالکتا ایک کنڈکٹر اور انسولیٹر کے درمیان ایک درمیانہ قیمت (تقریبا 10 (- /)) 1 (0 /) سے 10 3 Ω (- /) 1 · سینٹی میٹر (- /) 1 ) ہوتی ہے . جبکہ بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ دھات کی برقی چالکتا کم ہوتی ہے ، سیمی کنڈکٹر کی برقی چالکتا مطلق 0 ڈگری پر 0 ہے اور بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ تیزی سے بڑھتی ہے۔ جرمینیم اور سلیکن جیسے اندرونی سیمیکمڈکٹرز میں ، کوولینٹ بانڈ میں شامل الیکٹرانوں کا ایک حصہ حرارتی توانائی کے ذریعہ آزاد الیکٹران بننے کے لئے فرار ہوجاتا ہے ، جس کے بعد سوراخ باقی رہ جاتے ہیں اور دونوں برقی میدان میں منتقل ہوجاتے ہیں تاکہ بجلی کی ترسیل پیدا کرسکیں۔ جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو ، برقی چالکتا بڑھ جاتی ہے کیونکہ حرارتی توانائی میں اضافہ ہوتا ہے اور الیکٹرانوں کے فرار میں اضافہ ہوتا ہے۔ جب کسی اندرونی سیمیکمڈکٹر کو ٹریس مقدار میں نجاست کے ساتھ ڈوپ کیا جاتا ہے ، تو اسے ناپاک سیمیکمڈکٹر کہا جاتا ہے۔ جب مثالی بوران یا گیلیم (جسے ایک قبول کنندہ کہا جاتا ہے) شامل کیا جاتا ہے تو ، کوولینٹ بانڈ کے الیکٹرانوں میں سوراخ پیدا کرنے میں کمی ہوتی ہے (پی قسم سیمیکمڈکٹر) ، پینٹا ویلینٹ جب آرسنک یا اینٹیمونی (ڈونر) شامل کیا جاتا ہے تو ، الیکٹران ضرورت سے زیادہ ہوجاتے ہیں اور مفت الیکٹران تیار ہوجاتے ہیں (n ٹائپ سیمیکمڈکٹر)۔ چونکہ سیمیکمڈکٹر میں مفت الیکٹرانوں اور سوراخوں کی نقل و حرکت کو کسی برقی میدان کے ذریعہ کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، لہذا اس کو ویکیوم ٹیوب کی طرح استعمال کیا جاسکتا ہے ، اور چونکہ اس میں گرم کیتھڈ اور خلا کی ضرورت نہیں ہے ، لہذا اس کے بہت سے فوائد ہیں جیسے کمپیکٹینس اور استحکام ، یہ ویکیوم ٹیوبوں کی بجائے الیکٹرانک حصوں جیسے ڈائیڈس اور ٹرانجسٹروں پر وسیع پیمانے پر لاگو ہوتا ہے۔ سیمیکمڈکٹرز جو روشنی کی توانائی کو جذب کرتے ہیں اور الیکٹران اور سوراخ پیدا کرتے ہیں وہ فوٹو وولٹک خلیوں اور شمسی خلیوں کے ل . استعمال ہوتے ہیں ۔ n pn جنکشن / آایسی / LSI
→ متعلقہ آئٹمز ن قسم کی سیمیکمڈکٹر | کیریئر | سلکان (سلکان) | مفت الیکٹران | شن اتسو کیمیکل کمپنی ، ل موصل | خصوصی سیرامکس | ڈوپنگ | جاپان امریکہ سیمی کنڈکٹنگ کا معاہدہ | نیا کاربن | ہائی ٹیک آلودگی | روشنی اتسرجک ڈایڈڈ | سیمیکمڈکٹر انٹیگریٹڈ سرکٹ | پی قسم کا سیمیکمڈکٹر | نان کنڈکٹر | نامیاتی کلورین کمپاؤنڈ | نامیاتی سیمیکمڈکٹر