सेमीकंडक्टर एक ऐसा पदार्थ है जिसकी चालकता एक कंडक्टर और एक इन्सुलेटर के बीच होती है। यह शुद्ध अवस्था में बहुत अधिक प्रवाहकीय नहीं है, लेकिन इसकी चालकता को अशुद्धियाँ (डोपिंग) जोड़कर या तापमान बदलकर समायोजित किया जा सकता है। अर्धचालकों का विशिष्ट प्रतिनिधि सिलिकॉन है, जिसका व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक घटकों के निर्माण में उपयोग किया जाता है। सेमीकंडक्टर तकनीक आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की आधारशिला है, जैसे स्मार्टफोन, कंप्यूटर, डिजिटल कैमरा इत्यादि, सभी सेमीकंडक्टर चिप्स पर निर्भर हैं। इसके अलावा, अर्धचालक भी ऊर्जा क्षेत्र में बहुत महत्वपूर्ण हैं, जैसे अर्धचालक सामग्री, जो सौर कोशिकाओं का मूल हैं। अर्धचालकों के अनुप्रयोग में एलईडी लाइटिंग, चिकित्सा उपकरणों के लिए सेंसर और बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरण भी शामिल हैं, जिनका आधुनिक तकनीक और दैनिक जीवन पर गहरा प्रभाव पड़ा है।
अर्धचालक की परिभाषा
1.1 बुनियादी अवधारणाएँ और गुण
अर्धचालक वे सामग्रियां हैं जो कंडक्टर और इंसुलेटर के बीच स्थित होती हैं, और उनकी चालकता तापमान के साथ बदलती रहती है। कमरे के तापमान पर, अर्धचालक का प्रतिरोध मान एक कंडक्टर (जैसे तांबा या चांदी) और एक इन्सुलेटर (जैसे रबर या क्वार्ट्ज) के बीच होता है। इसकी विशेषता यह है कि कुछ शर्तों के तहत, जैसे हीटिंग या प्रकाश के संपर्क में आने पर, इसकी चालकता बढ़ जाएगी। यह विशेषता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में अर्धचालकों का व्यापक रूप से उपयोग करती है।
1.2 कंडक्टर और इंसुलेटर के साथ तुलना
कंडक्टर: आमतौर पर बहुत कम प्रतिरोध मान वाले धातु या अन्य पदार्थ को संदर्भित करता है जो आसानी से करंट का संचालन कर सकता है। उदाहरण के लिए, तांबे और चांदी का प्रतिरोध मान क्रमशः 20 डिग्री सेल्सियस पर 1.68x10 ^ -8 और 1.59x10 ^ -8 ओम प्रति मीटर है।
इन्सुलेटर: इन सामग्रियों में बहुत अधिक प्रतिरोध मान होते हैं और ये लगभग गैर-प्रवाहकीय होते हैं। उदाहरण के लिए, स्वच्छ क्वार्ट्ज का प्रतिरोध मान लगभग 1x10 ^ 17 ओम प्रति मीटर है।
सेमीकंडक्टर: कंडक्टर और इंसुलेटर के बीच। उदाहरण के लिए, कमरे के तापमान पर शुद्ध सिलिकॉन का प्रतिरोध मान लगभग 2.3x10 ^ 3 ओम प्रति मीटर है, लेकिन प्रकाश या हीटिंग के संपर्क में आने पर इसका प्रतिरोध मान काफी कम हो जाता है।
