இந்த கடத்தும் மூலக்கூறுகள், கடத்தா மூலக்கூறுகளை மத்தியில் மற்றொன்று அரை குறை கடத்திகள்(செமிகண்டக்டர்). பொதுவாக இவை கடத்தும் வேலைக்கு செல்வதில்லை. ஆனால் வேறு சில அணுக்களை கலந்து போதை(doping) ஏற்றி விட்டாலோ, அல்லது வெளிப்புற அழுத்தம் அதிகமானாலோ கடத்தல் வேலை ஆரம்பமாகிவிடும். இந்த போதை ஏற்றும் முறையில் நடக்கும் கடத்தல் தான், இன்றைய கணிப்பொறிகளிலும் ஏனைய மின்னணு சாதனங்களிலும் விரவிக்கிரடக்கிறது.
சிலிக்கான் பிரிசித்தி பெற்ற அரை குறைக் கடத்தி. இந்த சிலிகானுக்கு மொத்தம் நான்கு கடைசி வட்ட எலக்ட்ரான்கள். ஒரு சிலிக்கான் நான்கு மற்ற சிலிக்கான் அணுக்களோடு சேர்ந்து கோவலன்ட் இணைப்பில் ஈடுபட்டு, மந்த நிலையை அடைகிறது. இந்த நிலையில் கடத்துவதற்கு ஊர் சுற்றும் எலக்ட்ரான்கள் இல்லை. ஆகவே வெளிச்சுற்றில் ஐந்து எலக்ட்ரான்களை கொண்ட பாஸ்பரஸ் அணுக்களை சிறிது கலந்து விட்டால், நான்கு சிலிக்கான் அணுக்களோடு சேர்ந்து, கோவலன்ட் நிலையில் இந்த பாஸ்பரஸ் ஒன்பது எலக்ட்ரான்களை தனது வெளிச் சுற்றில் கொள்கிறது. பாஸ்பரஸ் அணு மந்த நிலையை அடைய, ஒரு எலெக்ட்ரானை இழக்க வேண்டி இருக்கிறது. ஆகவே, அந்த இழக்க வேண்டிய எலெக்ட்ரானை ஊர் சுற்ற அனுப்பி விடுகிறது. மின் அழுத்தம் கொடுத்தவுடன் போதை ஏற்றப்பட்ட அரைகுறை கடத்தி கடத்த ஆரம்பிக்கறது. இதுதான், N - டைப் செமி கண்டக்டர் எனப்படுகிறது.
இதுவே பாஸ்பரஸுக்கு பதில் போரானைக் கலந்தால் என்னவாகும்? போரான் மூன்று எலக்ட்ரான்களை இறுதிச் சுற்றில் வைத்துள்ளது. ஆகவே அது நான்கு சிலிக்கான் அணுக்களோடு சேரும் போது, வெளிச்சுற்றில் ஏழு எலக்ட்ரான் மட்டுமே உள்ளது. வெளிச்சுற்றில் ஏழு மட்டும் இருந்தால், போரான் மந்த நிலை எய்த இன்னும் ஒரு எலெக்ட்ரான் தேவைப்படுகிறது. ஊர் சுற்றிக்கொண்டிருக்கும் எலக்ட்ரானை ஏற்றுக்கொள்கிறேன் என்று ஏங்குகிறது. இந்த ஒரு எலெக்ட்ரான் பற்றாக்குறை ஓட்டை அல்லது hole எனப்படுகிறது. வெளியே இருந்து மின் அழுத்தம் கொடுக்கப்படும் பொழுது, எலெக்ட்ரான் நகராமல் ஓட்டை நகர்கிறது. இப்படி நகரும் ஓட்டைகளைக் கொண்ட மூலக்கூறு தான் P -டைப் செமிகண்டக்டர்.
நாம் காணும் மின்னணு சாதனங்கள் எல்லாம் இப்படி போதை ஏற்றப்பட்ட அரை குறை கடத்திகள் தான். இன்றைய உலகில் மின்னணு சாதனங்கள் மக்களின் வாழ்வில் ஏற்படுத்திய மாற்றங்கள் அசாதாரணமானவை. எலெக்ட்ரான்களின் கடத்தலும் போதையும் குற்றத்திற்கு அப்பாற்பட்டவை!!
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக