பி-வகை குறைக்கடத்தி என்றால் என்ன: ஊக்கமருந்து மற்றும் அதன் ஆற்றல் வரைபடம்

தி பி.என்-சந்தி டையோடு p- வகை மற்றும் n- வகை போன்ற இரண்டு குறைக்கடத்தி பொருட்களின் இரண்டு அருகிலுள்ள பகுதிகளால் ஆனது. இந்த பொருட்கள் குறைக்கடத்திகள் Si (சிலிக்கான்) அல்லது Ge (ஜெர்மானியம்) போன்றவை, அணு அசுத்தங்கள் உட்பட. இங்கே குறைக்கடத்தி வகையை அங்குள்ள தூய்மையற்ற தன்மையால் தீர்மானிக்க முடியும். குறைக்கடத்தி பொருட்களில் அசுத்தங்களைச் சேர்ப்பதற்கான செயல்முறை ஊக்கமருந்து என்று அழைக்கப்படுகிறது. எனவே அசுத்தங்கள் உள்ளிட்ட குறைக்கடத்திகள் டோப் செய்யப்பட்ட குறைக்கடத்திகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த கட்டுரை பி-வகை குறைக்கடத்தி மற்றும் அதன் செயல்பாட்டின் கண்ணோட்டத்தை விவாதிக்கிறது.

பி-வகை செமிகண்டக்டர் என்றால் என்ன?

வரையறை: அற்பமான பொருள் ஒரு தூய்மையான குறைக்கடத்திக்கு (Si / Ge) கொடுக்கப்பட்டவுடன் p- வகை குறைக்கடத்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இங்கே, அற்பமான பொருட்கள் போரோன், இண்டியம், காலியம், அலுமினியம் போன்றவை. பெரும்பாலும், குறைக்கடத்திகள் Si வேலையுடன் தயாரிக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அதன் வேலன்ஸ் ஷெல்லில் 4 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. பி-வகை குறைக்கடத்தியை உருவாக்க, அலுமினியம் அல்லது போரான் போன்ற கூடுதல் பொருள்களை இதில் சேர்க்கலாம். இந்த பொருட்களில் அவற்றின் வேலன்ஸ் ஷெல்லில் மூன்று எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே உள்ளன.

இந்த குறைக்கடத்திகள் குறைக்கடத்தி பொருளை ஊக்கப்படுத்துவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. குறைக்கடத்தியின் அளவோடு ஒப்பிடும்போது சிறிய அளவு தூய்மையற்ற தன்மை சேர்க்கப்படுகிறது. சேர்க்கப்பட்ட டோபண்ட் தொகையை மாற்றுவதன் மூலம், குறைக்கடத்தியின் துல்லியமான தன்மை மாற்றப்படும். இந்த வகை குறைக்கடத்தியில், எலக்ட்ரான்களுடன் ஒப்பிடும்போது துளைகளின் எண்ணிக்கை பெரியது. போரோன் / காலியம் போன்ற அற்பமான அசுத்தங்கள் பெரும்பாலும் ஊக்கமருந்து தூய்மையற்றது போன்ற Si இல் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எனவே பி-வகை குறைக்கடத்தி எடுத்துக்காட்டுகள் காலியம் இல்லையெனில் போரான்.

ஊக்கமருந்து

அவற்றின் பண்புகளை மாற்ற p- வகை குறைக்கடத்திக்கு அசுத்தங்களைச் சேர்க்கும் செயல்முறையை p- வகை குறைக்கடத்தி ஊக்கமருந்து என்று அழைக்கப்படுகிறது. பொதுவாக, அற்பமான மற்றும் பென்டாவலண்ட் கூறுகளுக்கு ஊக்கமருந்தில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் Si & Ge ஆகும். எனவே இந்த குறைக்கடத்தியை அற்பமான தூய்மையற்ற தன்மையைப் பயன்படுத்தி ஒரு உள்ளார்ந்த குறைக்கடத்தியை அளவிடுவதன் மூலம் உருவாக்க முடியும். இங்கே, ‘பி’ என்பது நேர்மறை என்பதைக் குறிக்கிறது, அங்கு குறைக்கடத்தியில் துளைகள் அதிகமாக இருக்கும்.

பி-வகை செமிகண்டக்டர் டோப்பிங்

பி-வகை செமிகண்டக்டர் உருவாக்கம்

Si குறைக்கடத்தி ஒரு டெட்ராவலண்ட் உறுப்பு மற்றும் படிகத்தின் பொதுவான கட்டமைப்பில் 4 வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களிலிருந்து 4 கோவலன்ட் பிணைப்புகள் உள்ளன. Si இல், குழு III & V கூறுகள் மிகவும் பொதுவான டோபண்டுகள். குழு III உறுப்புகள் 3 வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை உள்ளடக்கியது, அவை Si ஐ டோப் செய்யப் பயன்படுத்தும்போது ஏற்பிகளைப் போலவே செயல்படுகின்றன.

ஒரு ஏற்பி அணு ஒரு டெட்ராவலண்ட் எஸ்ஐ அணுவை மாற்றினால் படிக , பின்னர் ஒரு எலக்ட்ரான்-துளை உருவாக்க முடியும். இது ஒரு வகையான சார்ஜ் கேரியர் ஆகும், இது குறைக்கடத்தி பொருட்களுக்குள் மின்சாரத்தை உருவாக்குவதற்கு பொறுப்பு.

இந்த குறைக்கடத்தியில் உள்ள சார்ஜ் கேரியர்கள் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன மற்றும் குறைக்கடத்தி பொருட்களுக்குள் ஒரு அணுவிலிருந்து இன்னொரு அணுவுக்கு நகரும். ஒரு உள்ளார்ந்த குறைக்கடத்தியில் சேர்க்கப்படும் அற்பமான கூறுகள் கட்டமைப்பிற்குள் நேர்மறை எலக்ட்ரான் துளைகளை உருவாக்கும். உதாரணமாக, போரான் போன்ற குழு III உறுப்புகளுடன் அளவிடப்பட்ட ஒரு-எஸ்ஐ படிகமானது ஒரு பி-வகை குறைக்கடத்தியை உருவாக்கும், ஆனால் பாஸ்பரஸ் போன்ற குழு V உறுப்புடன் அளவிடப்பட்ட ஒரு படிகமானது ஒரு n- வகை குறைக்கடத்தியை உருவாக்கும். முழு எண். துளைகளின் எண் இல்லை. நன்கொடையாளர் தளங்களின் (p ≈ NA). இந்த குறைக்கடத்தியின் பெரும்பான்மை சார்ஜ் கேரியர்கள் துளைகள், சிறுபான்மை சார்ஜ் கேரியர்கள் எலக்ட்ரான்கள்.

பி-வகை செமிகண்டக்டரின் ஆற்றல் வரைபடம்

பி-வகை செமிகண்டக்டர் எனர்ஜி பேண்ட் வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இல்லை. அற்பமான தூய்மையற்ற தன்மையைச் சேர்ப்பதன் மூலம் படிகத்தில் கோவலன்ட் பிணைப்பில் உள்ள துளைகளை உருவாக்க முடியும். குறைந்த அளவு எலக்ட்ரான்கள் கடத்தல் குழுவிற்குள் அணுகக்கூடியதாக இருக்கும்.

ஆற்றல் இசைக்குழு வரைபடம்

எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகளின் ஜோடிகளை உருவாக்க அறை வெப்பநிலையில் வெப்ப ஆற்றல் ஜீ படிகத்தை நோக்கி வழங்கப்பட்டவுடன் அவை உருவாக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், எலக்ட்ரான்களுடன் ஒப்பிடும்போது பெரும்பான்மையான துளைகள் இருப்பதால், கடத்தும் குழுவிற்குள் உள்ள எலக்ட்ரான்களை விட சார்ஜ் கேரியர்கள் அதிகம். எனவே இந்த பொருள் ஒரு p- வகை குறைக்கடத்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது, அங்கு ‘p’ + Ve பொருளைக் குறிக்கிறது.

பி-வகை செமிகண்டக்டர் மூலம் கடத்தல்

இந்த குறைக்கடத்தியில், எண். அற்பமான தூய்மையற்ற தன்மை மூலம் துளைகள் உருவாகலாம். குறைக்கடத்திக்கு சாத்தியமான வேறுபாடு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

பெரும்பான்மை சார்ஜ் கேரியர்கள் வேலன்ஸ் பேண்டிற்குள் கிடைக்கின்றன -Ve முனையத்தின் திசையில் இயக்கப்படுகின்றன. படிகத்தின் வழியாக மின்னோட்டத்தின் ஓட்டம் துளைகளால் செய்யப்படும்போது, ​​இந்த வகையான கடத்துத்திறன் p- வகை அல்லது நேர்மறை கடத்துத்திறன் என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வகை கடத்துத்திறனில், வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் ஒரு கோவலண்டிலிருந்து மற்றவர்களுக்கு பாயும்.

P- வகையின் கடத்துத்திறன் n- வகை குறைக்கடத்திக்கு கிட்டத்தட்ட குறைவாக உள்ளது. P- வகை குறைக்கடத்தியின் வேலன்ஸ் பேண்டில் உள்ள துளைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​n- வகை குறைக்கடத்தியின் கடத்துக் குழுவிற்குள் இருக்கும் எலக்ட்ரான்கள் மிகவும் மாறுபடும். அவை கருவை நோக்கி மேலும் பிணைக்கப்படும்போது துளையின் இயக்கம் குறைவாக இருக்கும். எலக்ட்ரான்-துளை உருவாக்கம் அறை வெப்பநிலையில் கூட செய்யப்படலாம். இந்த எலக்ட்ரான்கள் சிறிய அளவில் கிடைக்கும் மற்றும் இந்த குறைக்கடத்திகளுக்குள் குறைந்த அளவு மின்னோட்டத்தைக் கொண்டு செல்லும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1). பி-வகை குறைக்கடத்தியின் உதாரணம் என்ன?

காலியம் அல்லது போரான் ஒரு பி-வகை குறைக்கடத்திக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு

2). பி-வகையிலான பெரும்பான்மை கட்டண கேரியர்கள் யாவை?

துளைகள் பெரும்பான்மையான கட்டண கேரியர்கள்

3). பி-வகையின் ஊக்கமருந்து எவ்வாறு உருவாக்கப்படலாம்?

காலியம், போரான் போன்ற அற்ப அசுத்தங்களைப் பயன்படுத்தி தூய Si இன் ஊக்கமருந்து செயல்முறை மூலம் இந்த குறைக்கடத்தி உருவாக்கப்படலாம்.

4). உள்ளார்ந்த & வெளிப்புற குறைக்கடத்தி என்றால் என்ன?

தூய்மையான வடிவத்தில் உள்ள குறைக்கடத்தி உள்ளார்ந்ததாக அறியப்படுகிறது, மேலும் அசுத்தங்கள் குறைக்கடத்திக்கு வேண்டுமென்றே கடத்துதலைச் சேர்க்கும்போது வெளிப்புறம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

5). வெளிப்புற குறைக்கடத்திகள் வகைகள் யாவை?

அவை p- வகை மற்றும் n- வகை

இதனால், இது எல்லாமே ஒரு p- வகை குறைக்கடத்தியின் கண்ணோட்டம் அதன் ஊக்கமருந்து, உருவாக்கம், ஆற்றல் வரைபடம் மற்றும் கடத்தல் ஆகியவை அடங்கும். இந்த குறைக்கடத்திகள் டையோட்கள், ஹீட்டோரோஜங்க்ஷன் மற்றும் ஹோமோஜங்க்ஷன் போன்ற ஒளிக்கதிர்கள், சூரிய மின்கலங்கள், பிஜேடி, மோஸ்ஃபெட் மற்றும் எல்இடி போன்ற பல்வேறு மின்னணு கூறுகளை தயாரிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பி-வகை மற்றும் என்-வகை குறைக்கடத்திகளின் கலவையானது ஒரு டையோடு என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது ஒரு திருத்தியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இங்கே உங்களுக்கான கேள்வி, பி-வகை குறைக்கடத்திகளின் பட்டியலுக்கு பெயரிடுக?