सिलिकनको ऊर्जा पट्टीहरू के हुन् ?

सिलिकनको ऊर्जा पट्टीहरू के हुन्?

सिलिकनको परिभाषा

सिलिकनलाई एक अर्धचालक मानिन्छ जसको गुणधर्म संचारक र अचालक बीच छ, यो इलेक्ट्रोनिक्सको लागि आवश्यक छ।

सिलिकनलाई एक अर्धचालक मानिन्छ जसमा संचारकभन्दा कम तर अचालकभन्दा बढी आजाद इलेक्ट्रोनहरू छन्। यो विशेष विशेषता सिलिकनलाई इलेक्ट्रोनिक्समा व्यापक रूपमा प्रयोग गर्ने गर्छ। सिलिकनमा दुई प्रकारका ऊर्जा पट्टीहरू छन्: संचार पट्टी र वैलेन्स पट्टी। वैलेन्स पट्टी वैलेन्स इलेक्ट्रोनहरूको ऊर्जा स्तरहरूद्वारा बनेको छ। निरपेक्ष ०°K तापमानमा, वैलेन्स पट्टी इलेक्ट्रोनहरूद्वारा भरिएको छ, र कुनै पनि धारा प्रवाहित नहुन्छ।

संचार पट्टी उच्च ऊर्जा स्तरको पट्टी हो जहाँ आजाद इलेक्ट्रोनहरू, जसले ठोसमा घुम्न सक्छ, पाइन्छन्। यी आजाद इलेक्ट्रोनहरू धारा प्रवाहको लागि उत्तरदायी छन्। संचार पट्टी र वैलेन्स पट्टीबीचको ऊर्जा फाटकलाई निषिद्ध ऊर्जा फाटक भनिन्छ। यो फाटक यस वस्तु एक धातु, अचालक, वा अर्धचालक हो भन्ने निर्धारण गर्छ।

निषिद्ध ऊर्जा फाटकको आकार यस ठोस एक धातु, अचालक, वा अर्धचालक हो भन्ने निर्धारण गर्छ। धातुहरूमा कुनै फाटक छैन, अचालकहरूमा ठूलो फाटक छ, र अर्धचालकहरूमा मध्यम फाटक छ। सिलिकनमा ३०० K तापमानमा १.२ eV को निषिद्ध ऊर्जा फाटक छ।

सिलिकन बिन्दुमा, कोवालेण्ट बन्ध अणुहरूलाई जोड्ने छ, यसले सिलिकनलाई विद्युतीय तटस्थ बनाउँछ। जब एउटा इलेक्ट्रोन आफ्नो कोवालेण्ट बन्धबाट छुट्याउँदछ, यसले एउटा छेद छोड्छ। तापमान बढ्दा, धेरै इलेक्ट्रोनहरू संचार पट्टीमा छलफल गर्छन्, र वैलेन्स पट्टीमा धेरै छेदहरू बन्छन्।

सिलिकनको ऊर्जा पट्टी चित्र

सिलिकनको ऊर्जा पट्टी चित्र इलेक्ट्रोनहरूको ऊर्जा स्तरहरू देखाउँछ। अंतःस्वाभाविक सिलिकनमा, फर्मी स्तर ऊर्जा फाटकको मध्यमा छ। अंतःस्वाभाविक सिलिकनलाई दाता परमाणुहरू द्वारा डोपिङ गर्दा यसलाई n-प्रकारको बनाउँछ, यसले फर्मी स्तरलाई संचार पट्टीको नजिक ल्याउँछ। ग्राहक परमाणुहरू द्वारा डोपिङ गर्दा यसलाई p-प्रकारको बनाउँछ, यसले फर्मी स्तरलाई वैलेन्स पट्टीको नजिक ल्याउँछ।

अंतःस्वाभाविक सिलिकनको ऊर्जा पट्टी चित्र

बाह्य सिलिकनको ऊर्जा पट्टी चित्र