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अर्धचालक पदार्थों के आंतरिक और बाहरी गुणों को समझना इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उनके आवेदन के लिए आवश्यक है। ये गुण इस बात को प्रभावित करते हैं कि कैसे अर्धचालक बिजली का संचालन करते हैं और बाहरी उत्तेजना का जवाब देते हैं। यह लेख इन गुणों को सही ढंग से निर्धारित करने के तरीकों को रेखांकित करता है।
सेमीकंडक्टरों की आंतरिक गुण
आंतरिक गुण शुद्ध अर्धचालक सामग्री के लिए अंतर्निहित हैं। उनमें बैंड अंतराल ऊर्जा, इलेक्ट्रॉन और छेद सांद्रता और विद्युत चालकता जैसे पैरामीटर शामिल हैं। इन गुणों को विभिन्न प्रयोगात्मक तकनीकों के माध्यम से मापा जा सकता है।
Intrinsic गुणों को निर्धारित करने के तरीके
आंतरिक गुणों को निर्धारित करने के लिए, निम्नलिखित तरीकों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है:
- ऑप्टिकल अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी: विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश के अवशोषण का विश्लेषण करके बैंड के अंतराल की ऊर्जा को मापता है।
- Hall प्रभाव मापन: एक चुंबकीय क्षेत्र को लागू करके और परिणामी वोल्टेज को मापने के द्वारा वाहक एकाग्रता और गतिशीलता निर्धारित करता है।
- तापमान-निर्धारण चालकता: का मानना है कि विद्युत चालकता तापमान के साथ अंतरित होने के लिए आंतरिक व्यवहार को कैसे बदलती है।
अर्धचालकों के एक्सट्रिनिक गुण
Extrinsic गुण दोष या डॉपेंट से प्रभावित हैं जो अर्धचालक को जोड़ते हैं। इन गुणों में डोपेंट एकाग्रता, चालकता का प्रकार (n-type or p-type) शामिल है और विद्युत व्यवहार में परिवर्तन शामिल हैं।
Extrinsic गुणों को निर्धारित करने के तरीके
निम्नलिखित तकनीकों का उपयोग बाह्य गुणों का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है:
- ]Secondary आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (SIMS): सामग्री के भीतर डोपेंट एकाग्रता और वितरण को मापता है।
- ]विद्युत चालकता मापन: डोपिंग स्तरों के कारण चालकता में परिवर्तन का मूल्यांकन करता है।
- Capacitance-Voltage (C-V) Profiling: Determines dopant प्रोफाइल और एकाग्रता gradients.