Intrinsic Semiconductor කුමක්ද?
භාගී පරිවර්තක කුමක්ද?
භාගී පරිවර්තක විනිදියේ අර්ථ
පරිවර්තක යනු ස්පර්ශක හා අස්පර්ශක අතර වූ සන්නෝදීමට සහිත මූලද්රව්යයකි. විශේෂ නිර්දේශ මූලද්රව්ය නොමැති, අර්ථාත ආසු නොමැති පරිවර්තක ලෙස හෝ අදෛශිත පරිවර්තක ලෙස හෝ i-ත්රුප පරිවර්තක ලෙස හැඳින්වෙන පරිවර්තකයන් යනු බොහෝ ප්රමාණයක් ඇති සිලිකෝන් (Si) සහ ගර්මානියම් (Ge) යනුවෙන් සමන්විත ය. මෙම පරිවර්තක මූලද්රව්ය පෑලිකා පිහිටුවේ IV කොටසට අයත් වේ. Si සහ Ge හි බොහෝ ප්රමාණය 14 සහ 32 වන අතර, එවිට ඔවුන්ගේ ජ්යොති පිළිබඳ උපස්ථාන 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 සහ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2 ලෙස ලැබේ.
Si සහ Ge යනුවෙන් දෙකම තුන්වන හෝ ප්රතිඵල භූමියේ අතර ඇති සූචක ඉලෙක්ට්රෝන බොහෝ ප්රමාණයක් ඇත. මෙම සූචක ඉලෙක්ට්රෝන යනු පරිවර්තක මූලද්රව්යයන්ගේ සන්නෝදීමේ නියැළිත් ලක්ෂණ වේ.
සිලිකෝන් (Ge සඳහාද එය එකම ප්රකාරයේද) භූමියේ දෙමාන ප්රස්තාරය පිළිබඳව පිළිබඳ පිළිබඳ රූපය 1 යනුවෙන් දැක්වේ. මෙහිදී එක් සිලිකෝන් මූලද්රව්යයේ සූචක ඉලෙක්ට්රෝන බොහෝ ප්රමාණයක් අනුප්රාදේශීය සිලිකෝන් මූලද්රව්යයේ සූචක ඉලෙක්ට්රෝන සමඟ එකතු වී සාම්ප්රායික බන්ධනයක් ප්රතිපත්තා කරනු ලැබේ.
එකතු කිරීමේ පසු, භාගී පරිවර්තකයන් ඉලෙක්ට්රෝන බොහෝ ප්රමාණයක් නොමැති වේ, එනම් සූචක ඉලෙක්ට්රෝන. 0K විදිහි, සූචක බොහෝ ප්රමාණය පූර්ණ වී ඇත, එහිදී සන්නෝදීමේ බොහෝ ප්රමාණය ඔබ්බේ. කිසිදු සූචක ඉලෙක්ට්රෝන තිබෙන බලය 0K විදිහි භාගී පරිවර්තක මූලද්රව්ය අස්පර්ශක වශයෙන් ක්රියා කරනු ලැබේ.
මෙහිදී, ඉලෙක්ට්රෝන බොහෝ ප්රමාණයක් අනුප්රාදේශීය බන්ධන බොහෝ ප්රමාණයක් බොහෝ ප්රමාණයක් ගෙන ඇති බව පෙන්නුම් කරනු ලැබේ. මෙම ඉලෙක්ට්රෝන බොහෝ ප්රමාණයක් සූචක බොහෝ ප්රමාණය සිට සන්නෝදීමේ බොහෝ ප්රමාණයට ප්රතිකුල බලය (රූපය 2b) ඉක්මු කරනු ලැබේ. මෙම උත්තරණයේදී, එක් එක් ඉලෙක්ට්රෝන සූචක බොහෝ ප්රමාණයේ පුස්තකයක් පිහිටුවේ. මෙම ආකාරයෙන් නිර්මාණය කෙරුණු ඉලෙක්ට්රෝන සහ පුස්තක යනු භාගී පරිවර්තක මූලද්රව්යයන්ගේ සන්නෝදීමේ නියැළිත් ලක්ෂණ වේ.
භාගී පරිවර්තක මූලද්රව්යයන් සියලුම විශේෂ නියැළිත් ලක්ෂණයන් සමඟ අනුප්රාදේශීය බන්ධන බොහෝ ප්රමාණයක් බොහෝ ප්රමාණයක් ගෙන ඇති බව පෙන්නුම් කරනු ලැබේ. මෙම ඉලෙක්ට්රෝන සන්නෝදීමේ බොහෝ ප්රමාණයට ප්රතිකුල බලය (රූපය 2b) ඉක්මු කරනු ලැබේ. මෙම උත්තරණයේදී, එක් එක් ඉලෙක්ට්රෝන සූචක බොහෝ ප්රමාණයේ පුස්තකයක් පිහිටුවේ. මෙම ආකාරයෙන් නිර්මාණය කෙරුණු ඉලෙක්ට්රෝන සහ පුස්තක යනු භාගී පරිවර්තක මූලද්රව්යයන්ගේ සන්නෝදීමේ නියැළිත් ලක්ෂණ වේ.
ගණිතමය ලෙස භාගී පරිවර්තක මූලද්රව්යයන්ගේ ධාරා සංඛ්යාතය පහත පරිදි දැක්වේ
මෙහි,
N c වශයෙන් සන්නෝදීමේ බොහෝ ප්රමාණයේ ප්රබල ප්රමාණය.
Nv වශයෙන් සූචක බොහෝ ප්රමාණයේ ප්රබල ප්රමාණය.
බොල්ට්ස්මන් නියතය.
T වශයෙන් උෂ්ණත්වය.
EF වශයෙන් පේර්මි බලය.
Ev වශයෙන් සූචක බොහෝ ප්රමාණයේ මට්ටම.
Ec වශයෙන් සන්නෝදීමේ බොහෝ ප්රමාණයේ මට්ටම.
ප්ලාන්ක් නියතය.
mh වශයෙන් පුස්තකයේ නියත ප්රමාණය.
me වශයෙන් ඉලෙක්ට්රෝනයේ නියත ප්රමාණය.
