ఒక సెమీకండక్టర్ ఏమిటి? ప్రతిఘటన సెమీకండక్టర్

ఒక సెమీకండక్టర్ పదార్థం ఏమిటి? దాని లక్షణాలు ఏమిటి? అర్థవాహకం భౌతిక ఏమిటి? వారు నిర్మించబడ్డాయి వంటి? అర్థవాహకం వాహకత ఏమిటి? వారు కలిగి భౌతిక లక్షణాలను ఏమిటి?

అర్థవాహకం పిలిచేవాడు?

ఇది లోహాలు వంటి, బాగా విద్యుత్ నిర్వహించడం లేని పదార్థాలు స్ఫటికాకార సూచిస్తుంది. ఇంకా ఈ చిత్రంలో అవాహకాలు కంటే ఉత్తమం. ఈ లక్షణాలు మొబైల్ వాహకాల సంఖ్యలో కారణంగా ఉన్నాయి. మేము పరిగణలోకి ఉంటే, సాధారణంగా, అక్కడ కేంద్రకం ఒక బలమైన అనుబంధాన్ని ఉంది. అయితే, ఒక కండక్టర్ అనేక అణువుల నిర్వహించినా ఉన్నప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లు ఒక అదనపు ఉంది ఉదాహరణకు, యాంటిమోనీ, కోసం, ఈ స్థానం సరిచేయాలి. ఇండియంల ఉపయోగించి ఒక ధనాత్మక చార్జ్ అంశాలు తయారు. , విస్తరించేందుకు బ్లాక్ లేదా కేవలం ఒకే దిశలో ప్రస్తుత పాస్ దీనిలో ప్రత్యేక పరికరాలు, - అన్ని ఈ లక్షణాలు విస్తృతంగా ట్రాన్సిస్టర్లు ఉపయోగిస్తారు. మేము NPN రకం మూలకం పరిగణలోకి ఉంటే, గణనీయంగా గమనించవచ్చు బలహీన సంకేతాలు ప్రసారం ముఖ్యంగా ముఖ్యం అని పాత్ర బలపడుతూ.

విద్యుత్తో సెమీ కండక్టర్ల కలిగిన డిజైన్ లక్షణాలు

కండక్టర్ల యొక్క స్వేచ్చగా ఉన్న ఎలెక్ట్రాన్లు చాలా ఉన్నాయి. వారు అరుదుగా ఉన్నారు అవాహకాలు కలిగి. SEMICONDUCTORS మరియు కూడా ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు ఒక నిర్దిష్ట మొత్తం కలిగి మరియు విముక్తి కణాలు అంగీకరించడానికి సిద్ధంగా ఇవి ఒక ధనాత్మక చార్జ్ తో వెళుతుంది. మరియు ముఖ్యంగా - వారు అన్ని నిర్వహించారు యాన్ ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్. గతంలో భావించబడుతున్నది NPN రకం ట్రాన్సిస్టర్ - సాధ్యం కాదు ఒకే సెమీకండక్టర్ మూలకం. కాబట్టి, మరింత PNP-ట్రాన్సిస్టర్లు మరియు డయోడ్లు ఉన్నాయి.

మేము గత చిన్న గురించి మాట్లాడితే, అది కేవలం ఒకే దిశలో సంకేతాలు ప్రసారం చేసే ఒక అంశం. అలాగే, డయోడ్ DC కి AC మార్చగలదు. ఈ పరిణామ విధానం ఏమిటి? మరియు ఎందుకు కేవలం ఒకే దిశలో కదులుతూ? సంబంధం లేకుండా ప్రస్తుత, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఖాళీలు మారవచ్చు లేదా చెల్లాచెదురుగా, లేదా ముందుకు వెళ్ళడానికి ఉంది ఎక్కడ. మొదటి సందర్భంలో కారణంగా పెరిగిన దూరంలో ఫీడ్ సరఫరా అర్థవాహకం వాహకత ఏకపక్ష అనగా అంతరాయం, మరియు అందువలన కేవలం ఒకే దిశలో వాహకాలు ప్రతికూల వోల్టేజ్ ప్రసారమయ్యే, కు. అన్ని తరువాత, ప్రస్తుత నియామక అణువుల ద్వారా దగ్గరగా మాత్రమే బదిలీ చేయవచ్చు. మరియు ఈ అవకాశం ఉంది ఒకవైపు ప్రస్తుత సరఫరా మాత్రమే. ఈ అర్థవాహకం రకాల ఉనికిలో మరియు సమయంలో ఉపయోగిస్తారు ఉంటాయి.

బ్యాండ్ నిర్మాణం

ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి స్థాయిలు పూరిస్తున్నప్పుడు పట్టీపోచుకోలుకు సాధ్యమయ్యే రాష్ట్రాల నుండి వేరు, వాస్తవం సంబంధం కండక్టర్ల ఆఫ్ ఎలక్ట్రికల్ అండ్ ఆప్టికల్ లక్షణాలు. ఆమె లక్షణాలు ఏమిటి? నిజానికి ఏ పట్టీపోచుకోలుకు శక్తి స్థాయిలు ఉంది. మలినాలతో మరియు నిర్మాణ లోపాలు తో మార్చవచ్చు. హయ్యర్ పూర్తి బ్యాండ్ తుల్య అంటారు. ఒక తీర్మానం, కాని ఖాళీ తరువాత. ఇది ప్రసరణ పట్టీకి అంటారు. అర్థవాహకం ఫిజిక్స్ - ఒక ఆసక్తికరమైన అంశం, మరియు వ్యాసం నియమావళిలో అది బాగా నిండి ఉంది.

ఎలక్ట్రాన్ల రాష్ట్ర

ఇది వంటి అనుమతి బ్యాండ్ సంఖ్య మరియు పాక్షిక వేగాన్ని భావనలు ఉపయోగిస్తుంది. నమూనా మొదట వ్యాప్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. అతను దానిపై quasimomentum శక్తి ఆధారపడటం ప్రభావితం చెప్పారు. అందువలన, సామర్థ్య పట్టీ పూర్తిగా ఎలక్ట్రాన్లు (ఒక సెమీకండక్టర్ లో ఛార్జ్ తీసుకుని) నింపబడుతుంది చేస్తే, మేము ఎలిమెంటరి ప్రేరణలతో ఉన్నాయి అని చెప్పటానికి. పాస్ లేదా రంధ్రం - కొన్ని కారణాల కోసం, కణాలు లేకపోతే, అది ఒక ధనాత్మక ఆవేశం quasiparticle లేదు అని అర్థం. వారు సామర్థ్య పట్టీ లో అర్థవాహకం చార్జ్ ను మోసుకుని.

దిగజారిన జోన్

ఒక విలక్షణ కండక్టర్ సామర్థ్య పట్టీ ఆరు రెట్లు అంటే తలకు దిగజారిన ఉంది. ఈ స్పిన్-కక్ష్య పరస్పర మినహాయించి మరియు ఉన్నప్పుడు క్రిస్టల్ ఊపందుకుంటున్నది సున్నా మాత్రమే. ఇది రెట్టింపైన మరియు నాలుగింతల దిగజారిన బ్యాండ్ కోసం అదే పరిస్థితి కింద విడదీయబడిన చేయవచ్చు. వాటి మధ్య శక్తి అంతరం స్పిన్-కక్ష్య విభజన శక్తి అంటారు.

అర్థవాహకాలలోని మలినాలతో మరియు లోపాలు

వారు విద్యుత్తో క్రియారహితంగా లేదా క్రియాశీల ఉంటుంది. మొదటి ఉపయోగించి మీరు అర్థవాహకాలలోని సామర్థ్య పట్టీ లో ఒక రంధ్రం లేదా ప్రసరణ పట్టీకి లో ఒక ఎలక్ట్రాన్ ఆవిర్భావంతో ఆఫ్సెట్ చెయ్యవచ్చు అనుకూల లేదా ప్రతికూల ఛార్జ్, పొందడానికి అనుమతిస్తుంది. క్రియారహిత మలినాలతో తటస్థ, మరియు వారు ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలు అంతగా ప్రభావం ఉంటుంది. అయితే, తరచుగా ప్రాముఖ్యత ఉంటుంది ఛార్జ్ బదిలీ ప్రక్రియలో భాగంగా పడుతుంది నిర్మించే అణువులను కలిగిన యొక్క సామర్థ్య, మరియు నిర్మాణం ఉంది క్రిస్టల్ లాటిస్.

మలినాలను యొక్క రకం మరియు మొత్తం మీద ఆధారపడి మార్చడానికి మరియు రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య నిష్పత్తి ఉండవచ్చు. అందువలన, సెమీకండక్టర్ వస్తువుల ఎల్లప్పుడూ జాగ్రత్తగా ఆశించిన ఫలితాన్ని సాధించడానికి ఎంపిక చేయాలి. ఈ లెక్కల పెద్ద సంఖ్యలో, మరియు తరువాత ప్రయోగాలు ద్వారా ముందుగా. అత్యంత మెజారిటీ వాహకాలు అని పార్టికల్స్, మైనారిటీ ఉన్నాయి.

సెమీకండక్టర్ పరికరం లోకి మలినములు dosed పరిచయం కావలసిన లక్షణాలు పొందడానికి అనుమతిస్తుంది. లో సెమీ కండక్టర్లు లోపాలు క్రియారహితంగా లేదా క్రియాశీల విద్యుత్ పరిస్థితి ఉండవచ్చు. ఇక్కడ ముఖ్యమైన తొలగుట, మధ్యంతర అణువు మరియు ఒక ఖాళీ ఉంది. ద్రవ మరియు noncrystalline కండక్టర్ల భిన్నంగా స్ఫటికాకార కన్నా మలినాలతో స్పందించలేదు. ఒక దృఢమైన నిర్మాణం లేకపోవడం చివరికి వేరే తుల్య పొందినట్లయితే ఏమి Atom తరలించబడింది ఫలితాలు. ఇది నిజానికి వారి సంబంధాలు ఉత్తేజపరచు కున్నాడు ఇది ఒక భిన్నంగా ఉంటుంది. Atom ఇవ్వాలని లేదా ఎలెక్ట్రాన్ అటాచ్ లాభదాయకం అవుతుంది. అటువంటి సందర్భంలో, కావున ఇది, కల్మషాలు అర్థవాహకం వైఫల్యం ఎక్కువ అవకాశాలు ఉన్నాయి క్రియారహితంగా మారుతుంది మరియు. ఇది, ఉదాహరణకు, p-జంక్షన్ డోపింగ్ ద్వారా వాహకత రకం మార్చడానికి మరియు సృష్టించడానికి అసాధ్యం వాస్తవం దారితీస్తుంది.

కొన్ని నిరాకార అర్థవాహకం డోపింగ్ ప్రభావంతో వారి ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలు మార్చవచ్చు. కానీ అది స్ఫటికాకార కంటే చాలా తక్కువ మేరకు వాటిని పరిగణిస్తుంది. నిరాకార అంశాలు డోపింగ్ సున్నితత్వం పద్దతిన అభివృద్ధి చేయవచ్చు. చివరకు, అది కారణంగా దీర్ఘ మరియు హార్డ్ పని కల్మషము అర్థవాహకం వరకు అయితే మంచి ఫలితాలు లక్షణాలు అందిస్తుంది అని పేర్కొన్నారు చేయాలి.

సెమీకండక్టర్ ఎలక్ట్రాను గణాంకాలు

ఒక ఉన్నప్పుడు ఉష్ణగతిక సమతౌల్య, రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య బ్యాండ్ నిర్మాణం పారామితులు ఉష్ణోగ్రత మరియు విద్యుత్తో క్రియాశీల మలినములు ఏకాగ్రత ద్వారా ప్రత్యేకంగా నిర్ణయించబడుతుంది. నిష్పత్తి లెక్కిస్తారు, అది కణాలు కొన్ని ప్రసరణ పట్టీకి (అంగీకరించిన లేదా దాత స్థాయిలో) ఉంటుంది నమ్మకం. భాగం తుల్య ప్రాంతాన్ని వదిలి చేయవచ్చు వాస్తవం పరిగణనలోకి తీసుకుంటారు, మరియు ఖాళీలు ఉన్నాయి ఏర్పడతాయి.

వాహకత

అర్థవాహకాలలోని, ఛార్జ్ వాహకాలు పాటు ఎలక్ట్రాన్లు నిర్వహించడానికి మరియు అయాన్ల చేయవచ్చు. కానీ చాలా సందర్భాలలో వారి విద్యుత్ వాహకత అతితక్కువ. మాత్రమే అయాను superprovodniki ఒక మినహాయింపు కారణమవుతుంది. అర్థవాహకం మూడు ప్రధాన ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ యంత్రాంగంగా ఉన్నాయి:

1. ప్రధాన జోన్. ఈ సందర్భంలో, కారణంగా అనుమతి ప్రాంతంలో దాని శక్తి యొక్క మార్పుతో మోషన్ లో ఎలక్ట్రాన్లు.
2. స్థానికీకరించిన రాష్ట్రాల రవాణా హోపింగ్.
3. Polaron.

ఎక్సిటాన్

రంధ్రం మరియు ఎలక్ట్రాన్ ఒక బైండ్ రాష్ట్ర ఏర్పడవచ్చు. ఇది Wannier-మోట్ అంటారు. ఈ సందర్భంలో ఫోటాన్ శక్తి, ఒక శోషణ అంచు అనుగుణంగా ఉండే కలపడం స్పష్టత పరిమాణాలపై వస్తుంది. తగిన తో కాంతి తీవ్రత అర్థవాహకాలలోని excitons యొక్క ఒక ముఖ్యమైన మొత్తం ఏర్పడతాయి. వారి ఏకాగ్రత కుదించబడుతుంది మరియు రూపం ఎలక్ట్రాన్-రంధ్రం ద్రవ పెరుగుదలతో.

సెమీకండక్టర్ ఉపరితలంపై

ఈ పదాలు పరికరం యొక్క సరిహద్దు సమీపంలో ఉన్న ఇవి అనేక అణు పొరలు, సూచిస్తున్నాయి. ఉపరితల లక్షణాలు బల్క్ భిన్నంగా. ఈ పొరలు ఉనికిని క్రిస్టల్ యొక్క మార్చుకోగలిగిన సమరూపత విచ్ఛిన్నం. ఈ అని పిలవబడే ఉపరితల రాష్ట్రాలు, polaritons దారితీస్తుంది. రెండో థీమ్ అభివృద్ధి, చెప్పడానికి మరింత మరియు స్పిన్ మరియు ప్రకంపన తరంగాల గురించి ఉండాలి. పర్యావరణం నుంచి adsorbed చేసిన అణువులు లేదా పరమాణువుల బయట మైక్రోస్కోపిక్ ఉపరితల పొర దాచడం దాని రసాయన చర్య కారణంగా. వారు కూడా కొన్ని అణు పొరలు యొక్క లక్షణాలు గుర్తించడానికి. అదృష్టవశాత్తూ, సెమీకండక్టర్ భాగాలు దీనిలో అల్ట్రా-అధిక వాక్యూమ్ టెక్నాలజీ సృష్టి, పొందటానికి మరియు నిశ్చయముగా ఉత్పత్తుల నాణ్యత ప్రభావితం అనేక గంటలు, స్వచ్ఛమైన ఉపరితల కోసం నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది.

సెమీకండక్టర్. ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత ప్రభావితం

మెటల్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతున్న, మరియు వారి ప్రతిఘటన పెంచినపుడు. అర్థవాహకాలతో, వ్యతిరేకత వర్తిస్తుంది - అదే పరిస్థితుల్లో, ఈ ఎంపికను వారు తగ్గిస్తాయి. ఇక్కడ పాయింట్ మరియు ఏ పదార్థం (మరియు ప్రతిఘటన విలోమానుపాతంలో ఈ లక్షణం) లో విద్యుత్ వాహకత ఎలక్ట్రిక్ రంగంలో ఉద్యమం వేగం, చార్జ్ ప్రస్తుత వాహకాలు లేదో ఆధారపడి ఉంది, పదార్థం యొక్క ఒక యూనిట్ వాల్యూమ్ వారి సంఖ్య.

ఉష్ణోగ్రత తద్వారా ఉష్ణ వాహకత పెరుగుతుంది రేణువులను సాంద్రతను పెంచుతుంది మరియు నిరోధకత తగ్గుతుంది సెమీకండక్టర్ అంశాలు పెంచుతుంది. మీరు సాధారణ సెట్ యువ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు అవసరమైన పదార్థం సమక్షంలోనే ఈ తనిఖీ చేయవచ్చు - సిలికాన్ లేదా జెర్మేనియం, కూడా తీసుకున్న మరియు సెమీకండక్టర్ వాటిని తయారు చేయవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల వారి ప్రతిఘటన తగ్గిస్తుంది. ఈ ధృవీకరించడానికి, మీరు అన్ని మార్పులు చూస్తారు కొలిచే సాధనాలు అప్ స్టాక్ అవసరం. ఈ సాధారణంగా కేసు ఉంది. యొక్క నిర్దిష్ట ఆకారాలను ఒక జంట చూద్దాం.

నిరోధకత మరియు ఎలెక్ట్రో అయనీకరణ

ఈ మైక్రోమీటర్లు సుమారు నూరవ అందిస్తుంది ఒక చాలా ఇరుకైన అవరోధం గుండా ఎలక్ట్రాన్ల టన్నెలింగ్ కారణం. ఇది శక్తి బ్యాండ్లు అంచుల మధ్య నెలకొని ఉంది. మాత్రమే బలమైన విద్యుత్తు రంగంలో ప్రభావంతో జరుగుతుంది ఇది శక్తి బ్యాండ్లు, బెండింగ్ ఉన్నప్పుడు దాని రూపాన్ని మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది. టన్నెలింగ్ జరుగుతుంది ఒకసారి (ఒక క్వాంటం బలాల ప్రభావం), ఎలక్ట్రాన్లు పాస్ సంభావ్య అవరోధం ద్వారా సన్నగా ఉంటుంది, మరియు అది వారి శక్తి మారదు. ప్రసరణ మరియు తుల్య: ఈ ఛార్జ్ వాహకాలు గాఢత పెరుగుదల, మరియు రెండు మండలాల్లో అనివార్యమైంది. ప్రక్రియలో ఎలెక్ట్రో అయనీకరణ అభివృద్ధి ఉంటే, సెమీకండక్టర్ సొరంగం పతనానికి ఉండవచ్చు. ఈ ప్రక్రియ సందర్భంగా సెమీకండక్టర్ నిరోధకత మారుతుంది. ఇది పూర్వస్థితికి, మరియు వెంటనే విద్యుత్ ఫీల్డ్ను నిలిపివేసినప్పుడు, అన్ని ప్రక్రియలు పునరుద్ధరించబడ్డాయి ఉంది.

నిరోధకత మరియు ప్రభావం అయనీకరణ

ఈ సందర్భంలో, ఒక బలమైన విద్యుత్తు రంగంలో ప్రభావంతో పరీక్షలు వరకు అణువుల అయనీకరణ మరియు ప్రసరణ బంధాలు (ప్రాధమిక లేదా కల్మషము Atom) ఒకటి పగలడం దోహదపడే విలువలు ఉచితం మార్గం రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు వేగాన్ని ఉంటాయి. ఇంపాక్ట్ అయనీకరణ హిమసంపాతం వంటి ఏర్పడుతుంది మరియు ఇది గుణిస్తారు ఛార్జ్ వాహకాలు ఆకస్మిక. అందువలన కొత్తగా రూపొందించినవారు రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు విద్యుత్ ప్రస్తుత ద్వారా వేగవంతమైంది. తుది ఫలితం ప్రస్తుత విలువ చార్జ్ వాహక మార్గం విభాగంలో ఒకటి ఏర్పడతాయి ఎలక్ట్రాన్-రంధ్రం జతలను సంఖ్య ప్రభావం అయనీకరణ, ఒక గుణకం గుణిస్తే ఉంది. ఈ ప్రక్రియ అభివృద్ధి చివరికి సెమీకండక్టర్ ఆకస్మిక పతనానికి దారి తీస్తుంది. అర్థవాహకం నిరోధకత కూడా సొరంగం బ్రేక్డౌన్, జరగుతుంది విషయంలో మారుతున్న, కానీ ఉంది.

ఆచరణలో అర్థవాహకం ఉపయోగం

ఈ అంశాలు ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యత కంప్యూటర్ సాంకేతికతలో గమనించాలి. దాదాపు ఎటువంటి సందేహం మీరు స్వతంత్రంగా వారి ఉపయోగం తో విషయం పెంచడానికి కాదు కోరిక ఉంటే అర్థవాహకాలతో అంటే ప్రశ్న ఆసక్తి లేదు అని. ఇది అర్థవాహకం లేకుండా ఆధునిక రిఫ్రిజిరేటర్లు, టెలివిజన్ సెట్లు, కంప్యూటర్ మానిటర్లు పని ఊహించవచ్చు అసాధ్యం. వాటిని లేకుండా చెయ్యలేరని, మరియు ఆధునిక ఆటోమోటివ్ ఇంజనీరింగ్. వారు కూడా ఏవియేషన్ మరియు స్పేస్ టెక్నాలజీ ఉపయోగిస్తారు. ఏమి అర్థవాహకం వారు ఎలా ముఖ్యమైన, అర్థం? కోర్సు యొక్క, మేము మా నాగరికత మాత్రమే అవసరమైన అంశాలు అని చెప్పలేము, కానీ కూడా వాటిని కాదన్నారు చిన్నచూపు.

మరింత కారణంగా మరియు కారకాలు సంఖ్య ఆచరణలో అర్థవాహకం ఉపయోగం, వారు తయారయ్యే పదార్థాలు విస్తృతంగా, మరియు ప్రాసెసింగ్ మరియు ఆశించిన ఫలితాన్ని పొందటానికి నెమ్మది, మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు పనిచేసిన శాస్త్రవేత్తలు ఎంపిక చేసే ఇతర సాంకేతిక లక్షణాలు వాటిలో వాటిని నిలిపివేసింది.

నిర్ధారణకు

మేము వారు పని ఎలా ఏమి అర్థవాహకం, వివరాలు పరీక్షించింది. వారి ప్రతిఘటన ఆధారంగా క్లిష్టమైన భౌతిక మరియు రసాయన ప్రక్రియలు వేశాడు. మరియు మీరు ఆర్టికల్ లో వివరించిన పూర్తిగా అర్థం గా నిజాలు ఇవ్వాలని లేదు అని గుర్తించలేకపోతే చేసే శాస్త్రం కూడా చివరికి వారి పని యొక్క విశేషములు అధ్యయనం లేని సాధారణ కారణం అలాంటి అర్థవాహకం. కానీ మేము ఆచరణలో ఉంచటానికి అనుమతించే వారి ప్రాథమిక లక్షణాలు మరియు లక్షణాలు తెలుసు. అందువలన, మీరు జాగ్రత్తగా ఉండటం, వాటిని అవ్వండి పదార్థాలు మరియు అర్థవాహకం కోసం శోధించవచ్చు. తెలిసిన, బహుశా మీరు గొప్ప పరిశోధకుడు నిద్రపోతుంది?!