Intrinsic vs Extrinsic Semiconductor
Inashangaza kwamba vifaa vya elektroniki vya kisasa vinategemea aina moja ya nyenzo, semiconductors. Semiconductors ni nyenzo ambazo zina conductivity ya kati kati ya kondakta na vihami. Vifaa vya semiconductor vilitumiwa katika umeme hata kabla ya uvumbuzi wa diode ya semiconductor na transistor katika miaka ya 1940, lakini baada ya kuwa semiconductors walipata matumizi makubwa katika uwanja wa umeme. Mnamo mwaka wa 1958, uvumbuzi wa mzunguko jumuishi na Jack Kilby wa vyombo vya Texas uliinua matumizi ya semiconductors katika uwanja wa umeme hadi kiwango ambacho hakijawahi kutokea.
Kondakta asilia zina sifa yake ya upitishaji kwa sababu ya watoa huduma za bila malipo. Semiconductor kama hiyo, nyenzo, ambayo kwa asili inaonyesha mali ya semiconductor, inajulikana kama semiconductor ya ndani. Kwa ajili ya maendeleo ya vipengele vya juu vya elektroniki, semiconductors iliboreshwa kufanya na conductivity kubwa kwa kuongeza vifaa au vipengele, ambayo huongeza idadi ya flygbolag za malipo katika nyenzo za semiconductor. Semiconductor kama hiyo inajulikana kama semiconductor ya nje.
Mengi zaidi kuhusu Intrinsic Semiconductors
Uendeshaji wa nyenzo yoyote unatokana na elektroni zinazotolewa kwenye utepe wa upitishaji na msukosuko wa joto. Katika kesi ya semiconductors ya ndani, idadi ya elektroni iliyotolewa ni duni kuliko katika metali, lakini kubwa zaidi kuliko katika vihami. Hii inaruhusu conductivity mdogo sana wa sasa kupitia nyenzo. Wakati joto la nyenzo limeongezeka, elektroni zaidi huingia kwenye bendi ya uendeshaji, na hivyo conductivity ya semiconductor pia huongezeka. Kuna aina mbili za vibeba chaji katika semicondukta, elektroni zinazotolewa kwenye bendi ya valence na obiti zilizo wazi, zinazojulikana zaidi kama mashimo. Idadi ya mashimo na elektroni katika semiconductor ya ndani ni sawa. Mashimo na elektroni zote mbili huchangia mtiririko wa sasa. Tofauti inayoweza kutokea inapotumika elektroni husogea kuelekea uwezo wa juu zaidi na mashimo husogea kuelekea uwezo wa chini.
Kuna nyenzo nyingi zinazofanya kazi kama semiconductors, na baadhi ni elementi na baadhi ni misombo. Silicon na Germanium ni vipengele vilivyo na sifa za semiconducting, wakati Gallium Arsenide ni kiwanja. Kwa ujumla vipengele katika kundi la IV na michanganyiko kutoka kwa vipengele vya vikundi vya III na V, kama vile Gallium Arsenide, Aluminium Phosphide na Gallium Nitride huonyesha sifa halisi za semicondukta.
Mengi zaidi kuhusu Extrinsic Semiconductors
Kwa kuongeza vipengee tofauti, sifa za semicondukta zinaweza kuboreshwa ili kutekeleza mkondo zaidi. Mchakato wa kuongeza unajulikana kama doping wakati, nyenzo zilizoongezwa hujulikana kama uchafu. Uchafu huongeza idadi ya flygbolag za malipo ndani ya nyenzo, kuruhusu conductivity bora. Kulingana na mtoa huduma uliotolewa, uchafu huainishwa kama wakubali na wafadhili. Wafadhili ni nyenzo ambazo zina elektroni zisizofungwa ndani ya kimiani, na vipokezi ni nyenzo ambazo huacha mashimo kwenye kimiani. Kwa semikondukta za kundi la IV, vipengele vya kundi la III Boroni, Alumini hufanya kama vipokezi, huku vipengele vya kundi V vya Fosforasi na arseniki kama wafadhili. Kwa semiconductors kiwanja cha kundi la II-V, Selenium, Tellurium hufanya kama wafadhili, huku Beryllium, Zinki na Cadmium ni wapokeaji.
Ikiwa idadi ya atomi zinazokubalika zinaongezwa kama uchafu, idadi ya mashimo huongezeka na nyenzo hiyo ina ziada ya vibebaji chaji chanya kuliko hapo awali. Kwa hiyo, semiconductor iliyopigwa na uchafu wa kukubali inaitwa Semiconductor ya aina nzuri au P-Type. Vivyo hivyo semiconductor iliyo na uchafu wa wafadhili, ambayo huacha nyenzo zaidi ya elektroni, inaitwa aina ya Negative au N-Type semiconductor.
Semiconductors hutumika kutengeneza aina tofauti za diodi, transistors na vipengee vinavyohusiana. Laser, seli za Photovoltaic (seli za jua), na vigunduzi vya picha pia hutumia semiconductors.
Kuna tofauti gani kati ya Semiconductors ya Ndani na ya Nje?
