अर्धचालक पदार्थों की विशेषताएँ क्या हैं?

अर्धचालकों की तीन मुख्य विशेषताएं होती हैं:

1. थर्मल संवेदनशीलता विशेषताएँ

अर्धचालकों की प्रतिरोधकता तापमान के साथ महत्वपूर्ण रूप से बदलती है। उदाहरण के लिए, शुद्ध जर्मेनियम, आर्द्रता में प्रत्येक 10 डिग्री की वृद्धि के लिए, इसकी विद्युत प्रतिरोधकता इसके मूल मूल्य के 1/2 तक कम हो जाती है। तापमान में सूक्ष्म परिवर्तन अर्धचालक प्रतिरोधकता में महत्वपूर्ण परिवर्तनों में परिलक्षित हो सकते हैं। अर्धचालकों की थर्मल संवेदनशीलता का उपयोग करके, तापमान माप और नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग के लिए तापमान संवेदन तत्व - थर्मिस्टर्स - बनाए जा सकते हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि विभिन्न अर्धचालक उपकरणों में थर्मल संवेदनशीलता होती है, जो परिवेश के तापमान में परिवर्तन होने पर उनकी स्थिरता को प्रभावित करती है।

2. प्रकाशसंवेदनशील विशेषताएँ

अर्धचालकों की प्रतिरोधकता प्रकाश में परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होती है। प्रकाशित होने पर, विद्युत प्रतिरोधकता बहुत कम होती है; जब कोई प्रकाश नहीं होता है, तो विद्युत प्रतिरोधकता अधिक होती है। उदाहरण के लिए, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कैडमियम सल्फाइड फोटोरेसिस्टर में प्रकाश के संपर्क में आने पर प्रकाश की अनुपस्थिति में कई दसियों मेगाओम का प्रतिरोध होता है। प्रतिरोध अचानक हज़ारों ओम तक गिर गया, और प्रतिरोध मान हज़ारों बार बदल गया। अर्धचालकों के प्रकाश-संवेदनशील गुणों का उपयोग करके, विभिन्न प्रकार के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उत्पादन किया जाता है, जैसे फोटोडायोड, फोटोट्रांसिस्टर और सिलिकॉन फोटोकल्स। स्वचालित नियंत्रण और रेडियो प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

3. डोपिंग विशेषताएँ

शुद्ध अर्धचालकों में, अत्यधिक कम मात्रा में अशुद्धता तत्वों को मिलाने से उनकी विद्युत प्रतिरोधकता में महत्वपूर्ण परिवर्तन हो सकता है। उदाहरण के लिए। शुद्ध सिलिकॉन में डोपिंग. बोरॉन तत्व की प्रतिरोधकता, जो 214000 Ω· सेमी से कम है, घटकर 0.4 Ω· सेमी हो जाएगी, जिसका अर्थ है कि सिलिकॉन की चालकता 500000 गुना से अधिक बढ़ जाएगी। लोग कुछ विशिष्ट अशुद्धता तत्वों को मिला कर अर्धचालकों की चालकता को सटीक रूप से नियंत्रित करते हैं, और विभिन्न प्रकार के अर्धचालक उपकरणों का निर्माण करते हैं। यह अतिशयोक्ति के बिना कहा जा सकता है कि लगभग सभी अर्धचालक उपकरण विशिष्ट अशुद्धियों से मिश्रित अर्धचालक सामग्रियों से बने होते हैं।