சிலிகானின் எரிசக்தி பெட்டிகள் என்றால் என்ன?
சிலிகான் வரையறை
சிலிகான் என்பது ஒரு இணைவோட்டம், அதன் பண்புகள் ஒரு கட்டிடம் மற்றும் ஒரு அலைவாளியின் இடையில் உள்ளன, இது இலக்கியங்களுக்கு அதிக முக்கியமானது.
சிலிகான் என்பது ஒரு இணைவோட்டம், அதன் விட அதிகமான சுற்றுச்சார்ந்த எலக்ட்ரான்கள் ஒரு கட்டிடத்தில் உள்ளன, ஆனால் அதிகமான அலைவாளியில் உள்ளன. இந்த தனித்த அம்சம் சிலிகானை இலக்கியங்களில் அதிகமாக பயன்படுத்தும். சிலிகானில் இரு வகையான எரிசக்தி பெட்டிகள் உள்ளன: கட்டிட பெட்டி மற்றும் விண்ணப்ப பெட்டி. விண்ணப்ப பெட்டி விண்ணப்ப எலக்ட்ரான்களுடன் உருவாக்கப்பட்ட எரிசக்தி அளவுகளால் உருவாக்கப்பட்டது. முழுமையான 0oK வெப்பநிலையில், விண்ணப்ப பெட்டி எலக்ட்ரான்களால் நிரம்பியிருக்கும், மற்றும் எந்த விரிவும் செல்லாது.
கட்டிட பெட்டி என்பது உருண்டையில் வழக்கமாக நகர முடியும் சுற்றுச்சார்ந்த எலக்ட்ரான்கள் உள்ள உயர் எரிசக்தி அளவு பெட்டியாகும். இந்த சுற்றுச்சார்ந்த எலக்ட்ரான்கள் விரிவினை செய்கின்றன. கட்டிட பெட்டி மற்றும் விண்ணப்ப பெட்டி இடையே உள்ள எரிசக்தி இடைவெளி அவர்த்திய எரிசக்தி இடைவெளி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த இடைவெளி ஒரு பொருள் கட்டிடமாக, அலைவாளியாக அல்லது இணைவோட்டமாக இருக்குமோ என்பதை நிர்ணயிக்கிறது.
அவர்த்திய எரிசக்தி இடைவெளியின் அளவு ஒரு திடம் கட்டிடமாக, அலைவாளியாக அல்லது இணைவோட்டமாக இருக்குமோ என்பதை நிர்ணயிக்கிறது. கட்டிடங்களில் இடைவெளி இல்லை, அலைவாளிகளில் பெரிய இடைவெளி உள்ளது, மற்றும் இணைவோட்டங்களில் மதிப்பிற்கு இடைவெளி உள்ளது. சிலிகானில் 300 K வெப்பநிலையில் 1.2 eV அளவில் அவர்த்திய இடைவெளி உள்ளது.
சிலிகான் கிரிஸ்டலில், கூட்டு உடன்பிழைகள் அணுக்களை இணைத்து கொள்கின்றன, சிலிகானை மின்சாரமாக நிலையாக்குகின்றன. ஒரு எலக்ட்ரான் தனது கூட்டு உடன்பிழையைத் துண்டிக்கும்போது, அது ஒரு துளையை விடுகிறது. வெப்பநிலை உயரும்போது, அதிக எலக்ட்ரான்கள் கட்டிட பெட்டியில் போகும், விண்ணப்ப பெட்டியில் அதிக துளைகளை உருவாக்குகின்றன.
சிலிகானின் எரிசக்தி பெட்டி படம்
சிலிகானின் எரிசக்தி பெட்டி படம் எலக்ட்ரான்களின் எரிசக்தி அளவுகளைக் காட்டுகிறது. உள்ளடக்க சிலிகானில், பெர்மி அளவு எரிசக்தி இடைவெளியின் மையத்தில் உள்ளது. உள்ளடக்க சிலிகானை தந்திர அணுக்களால் தந்திரமாக்குவதால் அது n-வகையாக மாறும், பெர்மி அளவு கட்டிட பெட்டிக்கு அருகாமையில் உள்ளது. விண்ணப்ப அணுக்களால் தந்திரமாக்குவதால் அது p-வகையாக மாறும், பெர்மி அளவு விண்ணப்ப பெட்டிக்கு அருகாமையில் உள்ளது.
உள்ளடக்க சிலிகானின் எரிசக்தி பெட்டி படம்
தந்திர சிலிகானின் எரிசக்தி பெட்டி படம்