सिलिकन सेमीकंडक्टर क्या है?

सिलिकन सेमीकंडक्टर क्या है?

सिलिकन सेमीकंडक्टर परिभाषा

सिलिकन सेमीकंडक्टर एक सामग्री के रूप में परिभाषित होता है जिसका विद्युत चालकता मान एक चालक और एक अचालक के बीच होता है, और जिसकी चालकता विदेशी आवेशों या बाहरी क्षेत्रों या प्रकाश के प्रवेश द्वारा बदली जा सकती है। सिलिकन आधुनिक इलेक्ट्रोनिक्स, विशेष रूप से ऊर्जा उपकरणों, समाकलित सर्किट, फोटोवोल्टाइक कोशिकाओं, और ट्रांजिस्टरों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सेमीकंडक्टर सामग्री है।

तापीय और विद्युतीय गुण

सिलिकन का उच्च पिघलने का बिंदु और कम बैंड गैप ऊर्जा होता है, जिससे यह उच्च तापमान और ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है।

चालकता के लिए डोपिंग

सिलिकन को विदेशी आवेशों से डोपिंग करने से n-प्रकार या p-प्रकार के सेमीकंडक्टर बनते हैं, जो इलेक्ट्रोनिक उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण हैं।

इलेक्ट्रोनिक्स में अनुप्रयोग

• ऊर्जा उपकरण: सिलिकन का उपयोग डायोड, थायरिस्टर, IGBTs, MOSFETs, और अन्य उपकरणों को बनाने के लिए किया जाता है जो ऊर्जा परिवर्तन, प्रसारण, वितरण, और नियंत्रण प्रणालियों में उच्च वोल्टेज और धारा को संभाल सकते हैं।

• समाकलित सर्किट: सिलिकन का उपयोग ऐसे माइक्रोचिप बनाने के लिए किया जाता है जो एक एकल चिप पर मिलियन या बिलियन ट्रांजिस्टर और अन्य घटकों को एकीकृत करते हैं। ये चिप विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि मेमोरी, लॉजिक, प्रोसेसिंग, संचार, और सेंसिंग।

• फोटोवोल्टाइक कोशिकाएँ: सिलिकन का उपयोग सौर कोशिकाओं में सूर्य की रोशनी को विद्युत में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। सिलिकन-आधारित सौर कोशिकाएँ सबसे सामान्य और कुशल प्रकार की फोटोवोल्टाइक उपकरण हैं।

• ट्रांजिस्टर: सिलिकन का उपयोग बिपोलर जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJTs) और मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFETs) बनाने के लिए किया जाता है, जो आधुनिक इलेक्ट्रोनिक्स के मूल निर्माण खंड हैं। ये ट्रांजिस्टर विभिन्न सर्किट और प्रणालियों में विद्युत संकेतों को बढ़ावा देने या स्विच करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

सिलिकन के फायदे

• यह विभिन्न निर्माण तकनीकों, जैसे लिथोग्राफी, एट्चिंग, डोपिंग, ऑक्सीकरण, डिपोजिशन, और बंडिंग के साथ संगत है।

• यह उच्च गुणवत्ता वाली क्रिस्टलीय संरचना और शुद्धता रखता है, जो दोषों को कम करता है और प्रदर्शन को सुधारता है।

• यह एक बड़ा बाजार और अर्थव्यवस्था के आकार का हिस्सा है, जो सिलिकन-आधारित उपकरणों की लागत को कम करता है और उपलब्धता में वृद्धि करता है।

• यह विस्तृत अनुप्रयोग और कार्यों की श्रृंखला का हिस्सा है, जो इसे विभिन्न आवश्यकताओं और मांगों के लिए विविध और अनुकूल बनाता है।

निष्कर्ष

सिलिकन सेमीकंडक्टर की विद्युत चालकता एक चालक और एक अचालक के बीच होती है, जिसे डोपिंग या बाहरी प्रेरणाओं द्वारा बदला जा सकता है। इसकी उपलब्धता, टिकाऊपन, चालकता, संगतता, गुणवत्ता, लागत-कुशलता, और विविधता के कारण यह आधुनिक इलेक्ट्रोनिक्स में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सेमीकंडक्टर है। सिलिकन सेमीकंडक्टर ऊर्जा उपकरणों, समाकलित सर्किट, फोटोवोल्टाइक कोशिकाओं, ट्रांजिस्टर, और अधिक में उपयोग किए जाते हैं, जिनके अनुप्रयोग संचार, कम्प्यूटिंग, नियंत्रण, सेंसिंग, और ऊर्जा परिवर्तन में होते हैं।