सेमीकंडक्टर: एक व्यापक परिचय
सेमीकंडक्टर(semiconductor) आधुनिक तकनीकी युग का आधार है। यह एक ऐसा पदार्थ है जिसकी विद्युत चालकता, कंडक्टर और इंसुलेटर के बीच होती है। इसे विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों जैसे ट्रांजिस्टर, डायोड, और माइक्रोचिप्स में उपयोग किया जाता है। सेमीकंडक्टर के विभिन्न प्रकार, ऊर्जा बैंड संरचना, और भारतीय सेमीकंडक्टर उद्योग के बारे में यहां विस्तार से चर्चा की गई है।
सेमीकंडक्टर क्या है? what is semiconductor?
सेमीकंडक्टर (Semiconductor) ऐसे पदार्थ होते हैं जिनकी विद्युत चालकता तापमान या बाहरी प्रभावों (जैसे प्रकाश, विद्युत क्षेत्र) पर निर्भर करती है। सामान्यतः, सिलिकॉन और जर्मेनियम जैसे पदार्थ सेमीकंडक्टर के प्रमुख उदाहरण हैं।
सेमीकंडक्टर के गुण:
- मध्यम चालकता: इनकी विद्युत चालकता इंसुलेटर और कंडक्टर के बीच होती है।
- डोपिंग से संवर्धन: डोपिंग प्रक्रिया से इनकी चालकता को बदला जा सकता है।
- ऊर्जा बैंड गैप: इनकी ऊर्जा बैंड गैप 1 से 1.5 eV के बीच होती है।
- तापमान पर निर्भरता: तापमान बढ़ने पर इनकी चालकता बढ़ती है।
एन-टाइप और पी-टाइप सेमीकंडक्टर में अंतर
डोपिंग की प्रक्रिया द्वारा सेमीकंडक्टर को एन-टाइप और पी-टाइप में विभाजित किया जाता है।
| मापदंड | एन-टाइप सेमीकंडक्टर | पी-टाइप सेमीकंडक्टर |
|---|---|---|
| डोपिंग तत्व | पेंटावेलेंट (5 वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स) जैसे फॉस्फोरस। | ट्रिवेलेंट (3 वैलेंस इलेक्ट्रॉन्स) जैसे बोरॉन। |
| प्रमुख कैरियर | इलेक्ट्रॉन्स | होल्स (रिक्तियां) |
| प्रवाह दिशा | इलेक्ट्रॉन्स निगेटिव से पॉजिटिव दिशा में चलते हैं। | होल्स पॉजिटिव से निगेटिव दिशा में चलती हैं। |
| उदाहरण | एन-टाइप सिलिकॉन | पी-टाइप सिलिकॉन |
ऊर्जा बैंड डायग्राम:
एन-टाइप सेमीकंडक्टर:
- इसमें डोनर ऊर्जा स्तर कंडक्शन बैंड के पास होता है, जिससे इलेक्ट्रॉन्स कंडक्शन बैंड में आसानी से प्रवेश कर सकते हैं।
पी-टाइप सेमीकंडक्टर:
- इसमें एक्सेप्टर ऊर्जा स्तर वैलेंस बैंड के पास होता है, जिससे होल्स आसानी से बनते हैं।
सेमीकंडक्टर के उपयोग:
- डायोड: विद्युत धारा को एक दिशा में प्रवाहित करने के लिए।
- ट्रांजिस्टर: इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल को बढ़ाने या स्विच करने के लिए।
- इंटीग्रेटेड सर्किट्स: माइक्रोचिप्स और कंप्यूटर प्रोसेसर में।
- सौर सेल: ऊर्जा उत्पादन के लिए।
भारतीय सेमीकंडक्टर उद्योग
भारत सेमीकंडक्टर उत्पादन और अनुसंधान में तेजी से उभर रहा है।
सेमीकंडक्टर स्टॉक्स:
भारत में कुछ प्रमुख सेमीकंडक्टर कंपनियां और उनके स्टॉक्स हैं:
- Tata Elxsi
- Mphasis
- Vedanta Limited
बैंगलोर: भारत का सेमीकंडक्टर हब
बैंगलोर में कई सेमीकंडक्टर कंपनियां स्थित हैं, जैसे:
- Intel
- Samsung Semiconductor
- Texas Instruments
सेमीकंडक्टर पेननी स्टॉक्स:
- Moschip Technologies
- Dixon Technologies
सेमीकंडक्टर नोट्स (कक्षा 12)
मुख्य बिंदु:
- डायोड और ट्रांजिस्टर की कार्यप्रणाली।
- पीएन-जंक्शन का सिद्धांत।
- ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस जैसे एलईडी और फोटोडायोड।
निष्कर्ष
सेमीकंडक्टर आज की तकनीकी प्रगति के मूल में हैं। भारत, इस क्षेत्र में आत्मनिर्भर बनने की दिशा में तेजी से कदम बढ़ा रहा है। सेमीकंडक्टर उद्योग में निवेश और अनुसंधान के बढ़ते अवसरों के कारण यह क्षेत्र भविष्य में और भी महत्वपूर्ण बन जाएगा।
