अर्धचालक पदार्थों की विशेषताएँ क्या हैं?
Mar 18, 2024
अर्धचालकों की मुख्यतः तीन प्रमुख विशेषताएं होती हैं:
1. तापीय संवेदनशीलता
अर्धचालकों की प्रतिरोधकता तापमान के साथ काफी हद तक बदलती है। उदाहरण के लिए, शुद्ध जर्मेनियम के लिए, हर बार जब आर्द्रता 10 डिग्री बढ़ जाती है, तो इसकी प्रतिरोधकता मूल मूल्य के 1/2 तक कम हो जाएगी। तापमान में सूक्ष्म परिवर्तन अर्धचालक की प्रतिरोधकता में स्पष्ट परिवर्तनों में परिलक्षित हो सकते हैं। अर्धचालकों के ऊष्मा-संवेदनशील गुणों का उपयोग करके, तापमान-संवेदी तत्व-थर्मिस्टर-तापमान माप और नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग के लिए बनाए जा सकते हैं।
यह ध्यान देने योग्य है कि विभिन्न अर्धचालक उपकरणों में ऊष्मा-संवेदनशील विशेषताएं होती हैं, जो परिवेश के तापमान में परिवर्तन होने पर उनकी कार्यशील स्थिरता को प्रभावित करती हैं।
2. प्रकाश संवेदनशील गुण
अर्धचालकों की प्रतिरोधकता प्रकाश में परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील होती है। जब प्रकाश होता है, तो प्रतिरोधकता बहुत कम होती है; जब प्रकाश नहीं होता है, तो प्रतिरोधकता बहुत अधिक होती है। उदाहरण के लिए, आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले कैडमियम सल्फाइड फोटोरेसिस्टर का प्रतिरोध प्रकाश न होने पर दसियों मेगाओम जितना अधिक होता है, और जब यह प्रकाश के संपर्क में आता है। प्रतिरोध अचानक दसियों हज़ार ओम तक गिर गया, और प्रतिरोध मान हज़ारों बार बदल गया। अर्धचालकों के प्रकाश संवेदनशील गुणों का उपयोग करके, विभिन्न प्रकार के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उत्पादन किया जाता है, जैसे कि फोटोडियोड, फोटोट्रांजिस्टर और सिलिकॉन फोटोवोल्टिक्स। स्वचालित नियंत्रण और रेडियो प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
3. डोपिंग विशेषताएँ
शुद्ध अर्धचालक में, अशुद्धता तत्वों की बहुत कम मात्रा में डोपिंग करने से इसकी प्रतिरोधकता में बहुत बदलाव आएगा। उदाहरण के लिए। शुद्ध सिलिकॉन में लोगों को मिलाना। बोरॉन तत्व का दस लाखवाँ हिस्सा इसकी प्रतिरोधकता को 214,000Ω·cm से घटाकर 0.4Ω·cm कर देगा, जिसका अर्थ है कि सिलिकॉन की चालकता ऊर्जा 500,000 गुना से भी ज़्यादा बढ़ जाएगी। कुछ अशुद्धता तत्वों को डोप करके ही लोग अर्धचालकों की चालकता को कृत्रिम रूप से और सटीक रूप से नियंत्रित कर सकते हैं ताकि विभिन्न प्रकार के अर्धचालक उपकरण बनाए जा सकें। यह कहना कोई अतिशयोक्ति नहीं है कि लगभग सभी अर्धचालक उपकरण विशिष्ट अशुद्धियों के साथ डोप किए गए अर्धचालक पदार्थों से बने होते हैं।
