पी-टाइप सेमीकंडक्टर क्या है: डोपिंग और इसकी ऊर्जा आरेख

पीएन-जंक्शन डायोड पी-टाइप और एन-टाइप जैसे दो अर्धचालक सामग्रियों के दो आसन्न भागों से बना है। ये सामग्रियां हैं अर्धचालकों परमाणु अशुद्धियों सहित सी (सिलिकॉन) या जीई (जर्मेनियम) की तरह। यहां सेमीकंडक्टर के प्रकार को वहां की अशुद्धता द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। अर्धचालक पदार्थों में अशुद्धियों को जोड़ने की प्रक्रिया को डोपिंग के रूप में जाना जाता है। तो अशुद्धियों सहित अर्धचालकों को डोप्ड अर्धचालकों के रूप में जाना जाता है। यह लेख एक पी-प्रकार अर्धचालक और उसके काम के अवलोकन पर चर्चा करता है।

पी-टाइप सेमीकंडक्टर क्या है?

परिभाषा: एक बार जब शुद्ध पदार्थ को शुद्ध अर्धचालक (Si / Ge) दिया जाता है, तो उसे पी-टाइप अर्धचालक के रूप में जाना जाता है। यहां, ट्रिटेंट सामग्री बोरोन, इंडियम, गैलियम, एल्यूमीनियम आदि हैं। अधिकांश, अर्धचालक को सी सामग्री के साथ बनाया जाता है क्योंकि इसके वैलेंस शेल में 4 इलेक्ट्रॉन शामिल हैं। पी-टाइप सेमीकंडक्टर बनाने के लिए, अतिरिक्त सामग्री को एल्यूमीनियम या बोरोन की तरह इसमें जोड़ा जा सकता है। इन सामग्रियों में उनके वैलेंस शेल में केवल तीन इलेक्ट्रॉन शामिल हैं।

इन अर्धचालकों को अर्धचालक सामग्री को डोपिंग के माध्यम से बनाया गया है। अर्धचालक की मात्रा के साथ अशुद्धता की छोटी मात्रा को जोड़ा जाता है। जो डोपेंट राशि जोड़ी गई है, उसे बदलकर, अर्धचालक के सटीक चरित्र को बदल दिया जाएगा। इस प्रकार के अर्धचालक में इलेक्ट्रॉनों के साथ छिद्रों की संख्या बड़ी होती है। बोरिंग / गैलियम जैसी त्रिदोष अशुद्धियों का उपयोग अक्सर डोपिंग अशुद्धता की तरह सी में किया जाता है। तो पी-प्रकार अर्धचालक उदाहरण गैलियम हैं अन्यथा बोरान।

डोपिंग

उनके गुणों को बदलने के लिए पी-टाइप सेमीकंडक्टर में अशुद्धियों को जोड़ने की प्रक्रिया को पी-टाइप सेमीकंडक्टर डोपिंग कहा जाता है। आम तौर पर, ट्रेंटेंट और पेंटावैलेंट तत्वों के लिए डोपिंग में उपयोग की जाने वाली सामग्री सी एंड जीई हैं। तो इस अर्धचालक का गठन एक अशुद्ध अर्धचालक का उपयोग करके किया जा सकता है जिसमें ट्रिटेंट अशुद्धता है। यहाँ, 'P' पॉज़िटिव दर्शाता है, जहाँ सेमीकंडक्टर में छेद अधिक हैं।

पी-टाइप सेमीकंडक्टर डोपिंग

पी-टाइप सेमीकंडक्टर फॉर्मेशन

सी सेमीकंडक्टर एक टेट्रावेलेंट तत्व है और क्रिस्टल की सामान्य संरचना में 4 बाहरी इलेक्ट्रॉनों से 4 सहसंयोजक बंधन शामिल हैं। Si में, समूह III और V तत्व सबसे आम डोपेंट हैं। समूह III के तत्वों में 3 बाहरी इलेक्ट्रॉन शामिल हैं जो सी को डोप करने के लिए स्वीकर्ता की तरह काम करते हैं।

एक बार एक स्वीकर्ता परमाणु एक टेट्रावेलेंट सी परमाणु को बदल देता है क्रिस्टल , तब एक इलेक्ट्रॉन-छिद्र बनाया जा सकता है। यह एक प्रकार का चार्ज वाहक है जो अर्धचालक सामग्री के भीतर विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए जवाबदेह है।

इस अर्धचालक में आवेश वाहक सकारात्मक रूप से आवेशित होते हैं और अर्धचालक पदार्थों के भीतर एक परमाणु से दूसरे में जाते हैं। एक आंतरिक अर्धचालक में जोड़े जाने वाले ट्रिटेंट तत्व संरचना के भीतर सकारात्मक इलेक्ट्रॉन छेद बनाएंगे। उदाहरण के लिए, एक सी-सी क्रिस्टल जिसे बोरोन जैसे समूह III तत्वों के साथ डोप किया गया है, एक पी-टाइप सेमीकंडक्टर बनाएगा, लेकिन ग्रुप वी तत्व जैसे फॉस्फोरस से डोप किया गया क्रिस्टल एक एन-टाइप सेमीकंडक्टर बनाएगा। पूरे नं। छेदों की संख्या नहीं के बराबर हो सकती है। दाता साइटों (पी or एनए) की। इस अर्धचालक के अधिकांश आवेश वाहक छिद्र होते हैं जबकि अल्पसंख्यक आवेश वाहक इलेक्ट्रॉन होते हैं।

पी प्रकार सेमीकंडक्टर की ऊर्जा आरेख

पी-टाइप सेमीकंडक्टर ऊर्जा बैंड आरेख नीचे दिखाया गया है। नहीं। सहसंयोजक बंधन के भीतर छिद्रों को क्रिस्टल में तुच्छ अशुद्धता को जोड़कर बनाया जा सकता है। की कम राशि इलेक्ट्रॉनों चालन बैंड के भीतर भी सुलभ होगा।

ऊर्जा बैंड आरेख

वे एक बार थर्मल तापमान उत्पन्न करने के लिए कमरे के तापमान पर जीई क्रिस्टल की ओर लगाए जाते हैं ताकि इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े बन सकें। हालांकि, आवेश वाहक इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिकांश छिद्रों के कारण चालन बैंड के भीतर इलेक्ट्रॉनों से अधिक होते हैं। तो इस सामग्री को एक पी-प्रकार अर्धचालक के रूप में जाना जाता है जहां ’p '+ Ve सामग्री को दर्शाता है।

पी-टाइप सेमीकंडक्टर के माध्यम से चालन

इस अर्धचालक में, संख्या। छिद्रों का निर्माण त्रिदोष अशुद्धता के माध्यम से किया जा सकता है। अर्धचालक को संभावित अंतर दिया गया है जो नीचे दिखाया गया है।

बहुमत शुल्क वाहक वेल बैंड के भीतर उपलब्ध हैं, वे -वी टर्मिनल की दिशा में निर्देशित हैं। जब क्रिस्टल के माध्यम से धारा का प्रवाह छिद्रों द्वारा किया जाता है, तो इस तरह की चालकता को पी-प्रकार या सकारात्मक चालकता कहा जाता है। इस प्रकार की चालकता में, बाहरी इलेक्ट्रॉन एक सहसंयोजक से दूसरे में प्रवाहित हो सकते हैं।

पी-प्रकार की चालकता एन-प्रकार अर्धचालक के लिए लगभग कम है। एन-टाइप सेमीकंडक्टर के चालन बैंड के भीतर विद्यमान इलेक्ट्रॉनों जब पी-टाइप सेमीकंडक्टर के वैलेंस बैंड में छेद करने की तुलना में अधिक चर होते हैं। जब वे नाभिक की ओर अधिक बंधे होते हैं तो छिद्र की गतिशीलता कम होती है। इलेक्ट्रॉन-छेद का गठन कमरे के तापमान पर भी किया जा सकता है। ये इलेक्ट्रॉन कम मात्रा में उपलब्ध होंगे और इन अर्धचालकों के भीतर कम मात्रा में विद्युत प्रवाह करेंगे।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। पी-टाइप सेमीकंडक्टर का उदाहरण क्या है?

गैलियम या बोरॉन एक पी-प्रकार अर्धचालक का एक उदाहरण है

२)। पी-प्रकार में बहुमत प्रभारी वाहक क्या हैं?

छेद बहुसंख्यक आवेश वाहक होते हैं

३)। पी-प्रकार का डोपिंग कैसे बन सकता है?

यह अर्धचालक गैलियम, बोरान, आदि जैसे ट्रिटेंट अशुद्धियों का उपयोग करके शुद्ध सी की डोपिंग प्रक्रिया के माध्यम से बनाया जा सकता है

4)। आंतरिक और बाह्य अर्धचालक क्या है?

जो अर्धचालक शुद्ध रूप में होता है उसे आंतरिक के रूप में जाना जाता है और जब प्रवाहकीय बनाने के लिए जानबूझकर अर्धचालक में अशुद्धियों को जोड़ा जाता है तो इसे बाह्य के रूप में जाना जाता है।

5)। बाह्य अर्धचालकों के प्रकार क्या हैं?

वे पी-टाइप और एन-टाइप हैं

इस प्रकार, यह सब के बारे में है एक पी-प्रकार अर्धचालक का अवलोकन जिसमें इसके डोपिंग, गठन, ऊर्जा आरेख और चालन शामिल हैं। इन अर्धचालकों का उपयोग विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों जैसे डायोड, लेजर जैसे हेटेरोजंक्शन और होमोजंक्शन, सोलर सेल, BJTs, MOSFETs, और एल ई डी के निर्माण के लिए किया जाता है। पी-टाइप और एन-टाइप सेमीकंडक्टर्स के संयोजन को डायोड के रूप में जाना जाता है और इसका उपयोग एक रेक्टिफायर के रूप में किया जाता है। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, पी-टाइप अर्धचालकों की सूची का नाम बताइए?