ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೋಲ್ p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಎಂದರೇನು

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು 10-5 ರಿಂದ 102 ಓಮ್ x m ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಅವರು ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅವಾಹಕಗಳ ನಡುವೆ ಮಧ್ಯಂತರ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಅರೆವಾಹಕದ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಇದು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ (ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ), ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ) ಇತ್ಯಾದಿ.

ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ವಾಹಕತೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ (ಎನ್-ಟೈಪ್) ಅಥವಾ ರಂಧ್ರ (ಪಿ-ಟೈಪ್).

ಯಾವುದೇ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನದ ಮುಖ್ಯ ಭಾಗ (ಡಯೋಡ್, ಎಲ್ಇಡಿ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್, ಥೈರಿಸ್ಟರ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಪಿ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೋಲ್-ಜಂಕ್ಷನ್. ಸ್ಫಟಿಕದ ಭಾಗವು n- ಮಾದರಿಯ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಭಾಗವು p- ಮಾದರಿಯ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಅದನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಏಕಶಿಲೆಯ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಬೇಕು.ಎರಡು ಹರಳುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ p-n-ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಹಕಗಳು p- ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು n-ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು - ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತವೆ.p ಮತ್ತು n ನಡುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ (ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ತಟಸ್ಥೀಕರಣ) ಕಾರಣ, ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಹಕಗಳಿಂದ ಖಾಲಿಯಾದ ಅರೆವಾಹಕ ಪದರವು (ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಪದರ) ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು p-ಪ್ರದೇಶದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು n-ಪ್ರದೇಶದ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣವು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ, n- ಸಮತಲದಿಂದ p- ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

P-n- ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪದರದಲ್ಲಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿತರಣೆಯು ದೂರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಶೂನ್ಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ p-ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ p-n-ಜಂಕ್ಷನ್ ಬಳಿ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪೇಸ್ ಚಾರ್ಜ್ ಇಲ್ಲದಿರುವ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಸರಿಪಡಿಸುವ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಬಹುದು. DC ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವವನ್ನು p- ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರೆ, ನಂತರ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಹಕಗಳು p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನಂತರ ಅರೆವಾಹಕ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವದು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಾವು p- ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಲಗತ್ತಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು n- ಪ್ರದೇಶ Cc ಗೆ ಮೂಲದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವ, ಆಗ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಹಕಗಳು p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕಾಣಿಸುತ್ತದೆ ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುವ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್.

ಡಯೋಡ್ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ

ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪಥ-ಹೋಲ್ - ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಎರಡು ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಜಂಕ್ಷನ್, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎನ್-ಟೈಪ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಪಿ-ಟೈಪ್ ಆಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಾರ್ಜ್ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮೊಬೈಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಖಾಲಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪದರವು ಬಹುಸಂಖ್ಯಾತರಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಾವಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಮುಖ್ಯ ಆಸ್ತಿ ಏಕಧ್ರುವೀಯ ವಹನವಾಗಿದೆ.

ಅಸಮತೋಲಿತ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ AC ಅನ್ನು DC ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು... ಏಕಮುಖ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂತಹ ಅಂಶಗಳನ್ನು ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ಗಳು ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕವಾಟಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಹ ನೋಡಿ: ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನಗಳು - ವಿಧಗಳು, ಅವಲೋಕನ, ಬಳಕೆ