అంతర్గత సెమీకండక్టర్ వర్సెస్ ఎక్స్ట్రాన్సిక్ సెమీకండక్టర్
విషయము
- విషయ సూచిక: అంతర్గత సెమీకండక్టర్ మరియు బాహ్య సెమీకండక్టర్ మధ్య వ్యత్యాసం
- అంతర్గత సెమీకండక్టర్ అంటే ఏమిటి?
- బాహ్య సెమీకండక్టర్ అంటే ఏమిటి?
- కీ తేడాలు
అంతర్గత సెమీకండక్టర్స్ మరియు బాహ్య సెమీకండక్టర్స్ అనేవి సెమీకండక్టర్ల అధ్యయనంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్న పదాలు. మేము వారి కార్యాచరణను పోల్చినప్పుడు అవి రెండూ ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి. అంతర్గత సెమీకండక్టర్ నిజమైన సెమీకండక్టర్గా ఉంటుంది, అయితే వాటి ప్రత్యేక వాహకత సాధారణంగా చెడ్డది మరియు అందువల్ల అవి ముఖ్యమైన అనువర్తనాన్ని కనుగొనలేవు, అయితే, మరోవైపు, బాహ్య సెమీకండక్టర్ సాధారణంగా సెమీకండక్టర్లుగా ఉంటుంది, అయితే ఒక చిన్నవిషయం లేదా పెంటావాలెంట్ అశుద్ధత ఖచ్చితంగా నిజమైన సెమీకండక్టర్తో కలిసినప్పుడు, మరియు బాహ్య సెమీకండక్టర్ సంపాదించబడుతుంది.
విషయ సూచిక: అంతర్గత సెమీకండక్టర్ మరియు బాహ్య సెమీకండక్టర్ మధ్య వ్యత్యాసం
- అంతర్గత సెమీకండక్టర్ అంటే ఏమిటి?
- బాహ్య సెమీకండక్టర్ అంటే ఏమిటి?
- కీ తేడాలు
అంతర్గత సెమీకండక్టర్ అంటే ఏమిటి?
అంతర్గత సెమీకండక్టర్, కొన్నిసార్లు దీనిని స్వచ్ఛమైన సెమీకండక్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు. అంతర్గత సెమీకండక్టర్ను అన్డోప్డ్ సెమీకండక్టర్ లేదా ఐ-టైప్ సెమీకండక్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు, తరువాత గణనీయమైన డోపాంట్ రకాలు లేకుండా నిజమైన సెమీకండక్టర్గా వర్ణించవచ్చు. చార్జ్ క్యారియర్ల పరిమాణం అనేక మలినాలకు విరుద్ధంగా పదార్థం యొక్క నిర్దిష్ట లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అంతర్గత సెమీకండక్టర్లలో, శక్తిమంతమైన ఎలక్ట్రాన్ల పరిమాణం మరియు అనేక రంధ్రాలు సాధారణంగా సమానంగా ఉంటాయి. రంధ్రాలు p చేత సూచించబడతాయి మరియు ఎలక్ట్రాన్లు n చే సూచించబడతాయి, కాబట్టి, అంతర్గత సెమీకండక్టర్లో n = p.
అంతర్గత సెమీకండక్టర్లతో సంబంధం ఉన్న విద్యుత్-శక్తి వాహకత స్ఫటికాకార లోపాలు లేదా ఎలక్ట్రాన్ ఉత్తేజితం ఫలితంగా ఉంటుంది. అంతర్గత సెమీకండక్టర్ లోపల, ప్రసరణ బ్యాండ్ లోపల అనేక ఎలక్ట్రాన్లు వాలెన్స్ బ్యాండ్ లోపల రంధ్రాల పరిమాణానికి సమానం. సిలికాన్ మరియు జెర్మేనియం వంటి సెమీకండక్టర్లతో సంబంధం ఉన్న ప్రసరణ బ్యాండ్ వాస్తవానికి ఖాళీగా ఉంది మరియు వాలెన్స్ బ్యాండ్ నిస్సందేహంగా పూర్తిగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతతో ఎలక్ట్రాన్లతో పూర్తిగా లోడ్ అవుతుంది. జెర్మేనియం, అలాగే సిలికాన్, 4 వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటాయి. జెర్మేనియం సిలికాన్తో సంబంధం ఉన్న ప్రతి అణువు దాని పొరుగు అణువును కలిగి ఉన్న ఒక ఎలక్ట్రాన్ను అందిస్తుంది. అందువల్ల సమయోజనీయ బంధం సృష్టించబడుతుంది. కాబట్టి, జెర్మేనియం మరియు సిలికాన్లలో పూర్తిగా ఉచిత ఎలక్ట్రాన్ లేదు. ఈ కారణంగా, వాటిలో విద్యుత్ ప్రసారం లేదు.
ఈ రకమైన నిజమైన సెమీకండక్టర్లను అంతర్గత సెమీకండక్టర్లుగా వర్గీకరించారు. నిజమైన సెమీకండక్టర్లకు సంబంధించిన థర్మల్ స్ట్రెస్ ఎలక్ట్రాన్ల ఫలితంగా స్వచ్ఛమైన సెమీకండక్టర్స్ సాధారణంగా గణనీయమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడెక్కిన సందర్భంలో, బంధాలను పగులగొట్టడం ద్వారా పూర్తిగా ఉచితం అవుతుంది. ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి పెద్దదిగా ఉండి, నేరుగా ప్రసరణ బ్యాండ్లోకి తరలిస్తే ఎలక్ట్రాన్లు నిషేధించబడిన శక్తి అంతరాన్ని సులభంగా దాటగలవు. ఒక ఎలక్ట్రాన్ వాలెన్స్ బ్యాండ్ నుండి వచ్చే ప్రసరణ బ్యాండ్లోకి మారినప్పుడు సాధారణంగా అక్కడ శూన్యత జరుగుతుంది. ఖాళీ ఒక రంధ్రం మరియు ఈ అంతరం సానుకూల చార్జీకి సమానం.
బాహ్య సెమీకండక్టర్ అంటే ఏమిటి?
బాహ్య సెమీకండక్టర్ ఖచ్చితంగా మెరుగైన అంతర్గత సెమీకండక్టర్, ఇది ఒక పద్ధతి ద్వారా అదనంగా జోడించబడే చిన్న మొత్తంలో మలినాలను కలిగి ఉంటుంది, దీనిని సాధారణంగా డోపింగ్ అని పిలుస్తారు, ఇది సాధారణంగా సెమీకండక్టర్కు చెందిన నిర్దిష్ట విద్యుత్ లక్షణాలను సవరించుకుంటుంది మరియు దాని వాహకతను కూడా పెంచుతుంది. సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్స్ (డోపింగ్ ప్రాసెస్) లోపల మలినాలను జోడించడం వల్ల వాటి ప్రత్యేక వాహకతను సులభంగా నిర్వహించవచ్చు. డోపింగ్ ప్రక్రియ సెమీకండక్టర్లతో అనుబంధించబడిన రెండు సమూహాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది: టైప్ కండక్టర్ అని పిలువబడే కండక్టర్ కలిగి ఉన్న నెగటివ్ ఛార్జ్ మరియు పి-టైప్ సెమీకండక్టర్ అని పిలువబడే పాజిటివ్ చార్జ్ కండక్టర్.
సెమీకండక్టర్లను సాధ్యమైనంత మూలకాలు లేదా సమ్మేళనాలు కూడా కనుగొనవచ్చు. సిలికాన్ మరియు జెర్మేనియం అత్యంత విలక్షణమైన మరియు తరచుగా ఉపయోగించే ఎలిమెంటల్ సెమీకండక్టర్స్. కాబట్టి జితో పాటు డైమండ్ లాటిస్ అని పిలువబడే స్ఫటికాకార నిర్మాణం కూడా ఉంది. ఇది ఖచ్చితంగా, ప్రతి అణువుకు దాని స్వంత 4 దగ్గరి పొరుగువారు ఒక సాధారణ టెట్రాహెడ్రాన్తో అనుబంధించబడిన అంచులలో అణువును ఉపయోగించి మధ్యలోనే ఉంటారు. నిజమైన మూలకం సెమీకండక్టర్లతో పాటు, అనేక మిశ్రమాలతో పాటు సమ్మేళనాలు సెమీకండక్టర్లుగా ఉంటాయి. సమ్మేళనం సెమీకండక్టర్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, అవి పరికర ఇంజనీర్కు భారీ మొత్తంలో శక్తి ఖాళీలు మరియు కదలికలను కలిగి ఉంటాయి, నిర్దిష్ట అవసరాలను తీర్చగల లక్షణాలతో పాటు పదార్థాలను కనుగొనగలరని నిర్ధారించడానికి. ఈ సెమీకండక్టర్లలో కొన్నింటిని విస్తృతమైన బ్యాండ్గ్యాప్ సెమీకండక్టర్స్ అంటారు
కీ తేడాలు
- అంతర్గత సెమీకండక్టర్లలో, బాహ్య సెమీకండక్టర్లలో అశుద్ధత జోడించబడినప్పుడు ఒక అశుద్ధత జోడించబడదు.
- అంతర్గత సెమీకండక్టర్లలో, ప్రసరణ బ్యాండ్లోని ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు వాలెన్స్ బ్యాండ్లోని రంధ్రాల సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటాయి, అయితే బాహ్య సెమీకండక్టర్ ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు ఎప్పుడూ సమానంగా ఉండవు.
- అంతర్గత సెమీకండక్టర్స్ తక్కువ విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి, అయితే బాహ్య సెమీకండక్టర్స్ అధిక విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి.
- అంతర్గత సెమీకండక్టర్స్ వాహకత ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కానీ బాహ్యంగా ఇది ఏ మూలకం నుండి డోప్ చేయబడిందో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.