ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਦਾਤਾ ਅਤੇ ਗ੍ਰਹਿਤ ਆਂਦੋਲਣਾਂ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕ

ਡੋਪਿੰਗ ਦਰਿਆਫ਼ਤ

ਡੋਪਿੰਗ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਤਾਂ ਕਿ ਉਸ ਦੀ ਸੰਚਾਰਕ ਗੁਣਧਾਰਾਵਾਂ ਬਦਲ ਜਾਣ।

ਡੋਨਰ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ

ਡੋਨਰ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਪੈਂਟਵਾਲੈਂਟ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਹਨ ਜੋ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਅਧਿਕ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਯੋਗਦਾਨ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ n-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।

n-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ

ਜਦੋਂ n-ਟਾਈਪ ਜਾਂ ਡੋਨਰ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਤਾਂ ਜਾਲੀ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਨਿ਷ੇਧ ਊਰਜਾ ਦੇ ਫ਼ਾਸਲੇ ਘਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਡੋਨਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਨਵੀਂ ਊਰਜਾ ਸਤਹਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਕਦੇ ਨੀਚੇ ਸੰਚਾਰ ਬੈਂਡ ਦੇ ਹੋਣ। ਇਹ ਸਤਹਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਓਂਦੀ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਦੂਰ ਹੋਤੇ ਹਨ ਅਤੇ ਥੋੜੀ ਸ਼ਕਤੀ ਨਾਲ ਬਾਤਚੀਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਜਰਮਾਨੀਅਮ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦਾ ਫ਼ਾਸਲਾ 0.01 eV ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿੱਚ ਇਹ 0.05 eV ਹੈ ਸਟੈਂਡਰਡ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ। ਇਸ ਲਈ ਸਟੈਂਡਰਡ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਡੋਨਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਤੋਂ ਪੰਜਵਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸੰਚਾਰ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਵਧੀ ਗਿਣਤੀ ਹੋਲਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ।

n-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਦੇ ਹੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਉਸੀ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਇੰਟ੍ਰਿੰਸਿਕ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਦੇ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਦੇ ਹੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਤੋਂ ਘਟੀ ਹੋਈ ਹੈ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਵਧੀ ਗਿਣਤੀ ਕਾਰਨ ਹੈ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੀਆਂ ਦੀ ਵਧੀ ਰੇਕੰਬੀਨੇਸ਼ਨ ਹੋਵੇਗੀ ਪੁਰਾਨੇ ਜਾਂ ਇੰਟ੍ਰਿੰਸਿਕ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਤੋਂ ਵਧੀ ਹੋਵੇਗੀ।

p-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ

ਜੇਕਰ ਪੈਂਟਵਾਲੈਂਟ ਅਹਿਲਤਾ ਦੀ ਜਗਹ ਟ੍ਰੀਵਾਲੈਂਟ ਅਹਿਲਤਾ ਇੰਟ੍ਰਿੰਸਿਕ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਵਧੀ ਗਿਣਤੀ ਦੀ ਜਗਹ ਕ੍ਰਿਸ਼ਟਲ ਵਿੱਚ ਹੋਲਾਂ ਦੀ ਵਧੀ ਗਿਣਤੀ ਹੋਵੇਗੀ। ਕਿਉਂਕਿ ਜਦੋਂ ਟ੍ਰੀਵਾਲੈਂਟ ਅਹਿਲਤਾ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਕ੍ਰਿਸ਼ਟਲ ਵਿੱਚ ਜੋੜੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਟ੍ਰੀਵਾਲੈਂਟ ਪਰਮਾਣੂ ਕੁਝ ਚਾਰਵਾਲੈਂਟ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਲੈਂਦੇ ਹਨ। ਟ੍ਰੀਵਾਲੈਂਟ ਅਹਿਲਤਾ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਤਿੰਨ (3) ਵਾਲੈਂਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਤਿੰਨ ਪਾਸੇ ਦੇ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ ਬੈਂਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ ਚਾਰਵਾਲੈਂਟ ਪ੍ਰਤੀਓਂਦੀ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਪਰਮਾਣੂ ਦੇ ਚੌਥੇ ਪਾਸੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਕਮੀ ਹੋਵੇਗੀ ਜੋ ਕ੍ਰਿਸ਼ਟਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹੋਲ ਦੇਣ ਲਈ ਯੋਗਦਾਨ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਟ੍ਰੀਵਾਲੈਂਟ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਕ੍ਰਿਸ਼ਟਲ ਵਿੱਚ ਹੋਲਾਂ ਦੀ ਵਧੀ ਗਿਣਤੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਇਹ ਹੋਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਲੈ ਸਕਦੇ ਹਨ ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਅੱਕੈਪਟਰ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਕਿਹਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ ਹੋਲ ਲਗਭਗ ਪੋਜਿਟਿਵ ਚਾਰਜ ਰੱਖਦੇ ਹਨ ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਪੋਜਿਟਿਵ - ਟਾਈਪ ਜਾਂ p-ਟਾਈਪ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਕਿਹਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ p-ਟਾਈਪ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਵਾਲਾ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ p-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰੀਵਾਲੈਂਟ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਵਾਲੈਂਟ ਬੈਂਡ ਦੇ ਊਪਰ ਇੱਕ ਅੱਲੋਕੀ ਊਰਜਾ ਸਤਹ ਬਣਦੀ ਹੈ। ਵਾਲੈਂਟ ਬੈਂਡ ਅਤੇ ਇਸ ਨਵੀਂ ਊਰਜਾ ਸਤਹ ਵਿਚਕਾਰ ਛੋਟਾ ਫ਼ਾਸਲਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਨੂੰ ਥੋੜੀ ਬਾਹਰੀ ਸ਼ਕਤੀ ਨਾਲ ਉੱਚੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਜਾਣ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਇਸ ਨਵੀਂ ਸਤਹ 'ਤੇ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਹ ਵਾਲੈਂਟ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਖਾਲੀ ਜਗ੍ਹਾ ਜਾਂ ਹੋਲ ਛੱਡ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

ਜੇਕਰ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ n-ਟਾਈਪ ਅਹਿਲਤਾ ਜੋੜੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਕ੍ਰਿਸ਼ਟਲ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਵਧੀ ਗਿਣਤੀ ਹੋਵੇਗੀ ਪਰ ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੀਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨਹੀਂ ਹੋਵੇਗੀ। ਕਿਉਂਕਿ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਦੀ ਇੰਟ੍ਰਿੰਸਿਕ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਤੀ ਕਾਰਨ ਸਟੈਂਡਰਡ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਹਮੇਸ਼ਾ ਕੁਝ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੀਆਂ ਹੋਣਗੀ। n-ਟਾਈਪ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਦੇ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਹੋਲ ਜੋੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਹੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧੀ ਰੇਕੰਬੀਨੇਸ਼ਨ ਕਾਰਨ ਘਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ n-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਨੈਗੈਟਿਵ ਚਾਰਜ ਯੋਗਦਾਨਕਾਰਾਂ ਜਾਂ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹੋਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਤੋਂ ਵਧੀ ਹੋਵੇਗੀ। ਇਸ ਲਈ n-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਬਹੁਲਾਂ ਚਾਰਜ ਯੋਗਦਾਨਕਾਰਾਂ ਕਿਹਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਹੋਲ ਗਲਾਤੀ ਚਾਰਜ ਯੋਗਦਾਨਕਾਰਾਂ ਕਿਹਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ p-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਹੋਲ ਬਹੁਲਾਂ ਚਾਰਜ ਯੋਗਦਾਨਕਾਰਾਂ ਕਿਹਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਗਲਾਤੀ ਚਾਰਜ ਯੋਗਦਾਨਕਾਰਾਂ ਕਿਹਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਅੱਕੈਪਟਰ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ

ਅੱਕੈਪਟਰ ਅਹਿਲਤਾਵਾਂ ਟ੍ਰੀਵਾਲੈਂਟ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਹਨ ਜੋ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਹੋਲਾਂ ਦੀ ਵਧੀ ਗਿਣਤੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ p-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕਾਂਡਕਟਰ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।