ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਬੁਨਿਆਦ
ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ
ਆਧੁਨਿਕ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਸ ਨਾਮਕ ਸਮਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਕਲਾਸ ਦਾ ਸੰਭਵ ਧੰਨਵਾਦ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ. ਸਾਰੇ ਸਕ੍ਰਿਏ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ, ਇੰਟੀਗਰੇਟਡ ਸਰਕਟ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਚਿੱਪਸ, ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ, ਦੇ ਨਾਲ ਨਾਲ ਕਈ ਸੈਂਸਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਾਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਬਣਾਏ ਗਏ ਹਨ. ਸਿਲਿਕਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਾਮੱਗਰੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਜਾਰਜੀਅਮ, ਗੈਲਰੀਅਮ ਆਰਸੇਨਾਈਡ, ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਇਡ ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਜੈਵਿਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ. ਹਰ ਇੱਕ ਸਾਮੱਗਰੀ ਮੇਜ਼ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਫ਼ਾਇਦੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਾਗਤ / ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਨੁਪਾਤ, ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਆਪਰੇਸ਼ਨ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, ਜਾਂ ਸਿਗਨਲ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਜਵਾਬ.
ਸੈਮੀਕੈਂਡਕਟਰ
ਸੈਮੀਕੰਕਟਰਾਂ ਇੰਨੀਆਂ ਉਪਯੋਗੀ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਬਿਜਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕਾਬੂ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ. ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੀਆਂ ਸੰਪਤੀਆਂ ਨੂੰ ਡੋਪਿੰਗ ਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿਚ ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿਚ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਨਿਯੰਤਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਵੱਖ ਵੱਖ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਵੱਖ ਵੱਖ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅਤੇ ਸੰਸ਼ੋਧਨ ਦੇ ਨਾਲ. ਡੋਪਿੰਗ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਦੁਆਰਾ, ਇਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਰਾਹੀਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵੈਲਟ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ.
ਇੱਕ ਖਾਸ ਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਿੱਤਲ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਵਰਤਮਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ. ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿਚ ਇਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਦੋਨਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਅਤੇ 'ਛੇਕ', ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਜ਼ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ. ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਡੋਪਿੰਗ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਕੇ, ਚਲਾਣੇ, ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰ ਨੂੰ ਜਾਂ ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਜਾਂ ਹੋਲ ਅਧਾਰਿਤ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ.
ਦੋ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੇ ਡੋਪਿੰਗ, ਐਨ-ਟਾਈਪ ਅਤੇ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਹਨ. ਐਨ-ਟਾਈਪ ਡੋਪੈਂਟਸ, ਫਾਸਫੋਰਸ ਜਾਂ ਆਰਸੈਨਿਕ ਦੇ ਕੋਲ, ਪੰਜ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋਣ ਨਾਲ ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਮੁਫ਼ਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਿਲਦਾ ਹੈ. ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੇ ਨੈਗੇਟਿਵ ਚਾਰਜ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ, ਇਕ ਸਮਗਰੀ ਨੂੰ ਡੀਪਾਈਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ ਐਨ-ਟਾਈਪ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. ਪੀ-ਟਾਈਪ ਡੋਪੈਂਟਸ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬੋਰਾਨ ਅਤੇ ਗੈਲਯਮ, ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ ਤਿੰਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਹਨ ਜੋ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮੋਰੀ ਜਾਂ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਨਾਮ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਐਨ-ਟਾਈਪ ਅਤੇ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਦੋਪਾਂਟ, ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿਚ ਵੀ, ਇਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨੂੰ ਇਕ ਵਧੀਆ ਕੰਡਕਟਰ ਬਣਾ ਦੇਵੇਗਾ. ਹਾਲਾਂਕਿ, ਐਨ-ਟਾਈਪ ਅਤੇ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਿਰਫ ਆਪਸ ਵਿਚ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਉਹ ਸਿਰਫ਼ ਚੰਗੇ ਕੰਡਕਟਰ ਹੀ ਹਨ. ਪਰ, ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋ, ਇੱਕ PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋ, ਤੁਸੀਂ ਕੁਝ ਬਹੁਤ ਹੀ ਵੱਖਰੇ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਹੀ ਲਾਭਦਾਇਕ ਵਿਵਹਾਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹੋ.
ਪੀ ਐਨ ਜੈਨਿਕਸ ਡਾਇਡ
ਇੱਕ PN ਜੰਕਸ਼ਨ, ਹਰੇਕ ਵਸਤੂ ਦੇ ਉਲਟ, ਕੰਡਕਟਰ ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ. ਮੌਜੂਦਾ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਵੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵਾਹ ਕਰਨ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਇੱਕ PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਸਿਰਫ ਮੌਜੂਦਾ ਇੱਕ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਵਹਿਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਡਾਇਡ ਬਣਾਉਣਾ. ਫਾਰਵਰਡ ਦਿਸ਼ਾ (ਫਾਰਵਰਡ ਬੀਅਸ) ਵਿੱਚ ਇੱਕ PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਤੇ ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਐਨ-ਟਾਈਪ ਖਿੱਤੇ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਖਿੱਤੇ ਵਿੱਚ ਛੇਕ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ. ਡਾਇਓਡ ਦੇ ਰਾਹੀਂ ਮੌਜੂਦਾ (ਰਿਵਰਸ ਪੱਖਪਾਤ) ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਉਲਟਾਉਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਨ ਨਾਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਅਤੇ ਮੋਰੀ ਵੱਖ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਮੌਜੂਦਾ ਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਪਾਰ ਵਹਿਣ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ. ਪੀ ਐੱਨ ਜੰਕਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਦੂਜੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਦੂਜੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਲਈ ਦਰਵਾਜੇ ਖੁੱਲ੍ਹਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਟ੍ਰਾਂਸਿਲਰ.
ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ
ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟ ਇੱਕ ਡਾਇਡ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਹੋਏ ਦੋਨਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਤਿੰਨ ਐਨ-ਟਾਈਪ ਅਤੇ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਸਾਮੱਗਰੀ ਦੇ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ. ਇਹਨਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦਾ ਸੰਯੋਜਨ ਐਨਪੀਐਨ ਅਤੇ ਪੀ ਐਨ ਪੀ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜਿਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਾਈਪੋਲਰ ਜੰਕਸ਼ਨ ਟਰਾਂਸਟਰਾਂ ਜਾਂ ਬੀਜੇਐਸ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ. ਸੈਂਟਰ, ਜਾਂ ਬੇਸ, ਖੇਤਰ ਬੀ ਐੱਸ ਟੀ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਵਿਚ ਜਾਂ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ.
ਜਦੋਂ ਐਨ ਪੀ ਐਨ ਅਤੇ ਪੀ ਐਨ ਪੀ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਦੋ ਡਾਇੰਡ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿਖਾਈ ਦੇ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪਿੱਛੇ ਵੱਲ ਪਿੱਛੇ ਵੱਲ ਨੂੰ ਰੁਕੇਗੀ. ਜਦੋਂ ਕੇਂਦਰ ਦੀ ਪਰਤ ਅੱਗੇ ਪੱਖਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਸੈਂਟਰ ਲੇਅਰ ਰਾਹੀਂ ਇਕ ਛੋਟਾ ਜਿਹਾ ਮੌਜੂਦਾ ਵਹਿੰਦਾ ਹੋਵੇ, ਸੈਂਟਰ ਲੇਅਰ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨਾਲ ਬਣੀ ਡਾਇਡ ਦੇ ਸੰਪਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪੂਰੇ ਉਪਕਰਣ ਤੇ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਚਾਲੂ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ. ਇਹ ਵਿਵਹਾਰ ਇਕ ਛੋਟੇ ਤਾਰਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਵਿੱਚ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਸ੍ਰੋਤ ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਜਾਂ ਬੰਦ ਕਰਨ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟ ਦਿੰਦਾ ਹੈ.
ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਪਕਰਣਾਂ PN ਜੰਕਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਕਈ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਡਵਾਂਸ ਤੋਂ, ਖਾਸ ਫੰਕਸ਼ਨ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਤੋਂ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਡਾਇਡ ਤੱਕ. ਪੀ ਐੱਨ ਜੰਕਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਧਿਆਨ ਭੰਗ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਜੋੜਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ ਕੁਝ ਹਿੱਸੇ ਹੇਠ ਦਿੱਤੇ ਹਨ.
- DIAC
- ਲੇਜ਼ਰ ਡਾਇਡ
- ਲਾਈਟ-ਐਮਿਟਿੰਗ ਡਾਇਡ (LED)
- ਜ਼ੈਨਰ ਡਾਇ
- ਡਾਰਲਿੰਗਟਨ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟ
- ਫੀਲਡ-ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ MOSFETs ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ
- ਆਈ ਜੀ ਐੱਮ ਟੀ ਟ੍ਰਾਂਸਟਰ
- ਸਿਲਿਕਨ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲਾ (ਐਸਸੀਆਰ)
- ਇਨਟੈਗਰੇਟਿਡ ਸਰਕਟ (ਆਈ ਸੀ)
- ਮਾਈਕਰੋਪਰੋਸੈਸਰ
- ਡਿਜੀਟਲ ਮੈਮੋਰੀ - ਰੈਮ ਅਤੇ ਰੋਮ
ਸੈਂਸਰ
ਮੌਜੂਦਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਜੋ ਸੈਮੀਕੰਕਟਰਸ ਦੀ ਇਜ਼ਾਜਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਕੋਲ ਉਹ ਸੰਪਤੀਆਂ ਵੀ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਅਸਰਦਾਰ ਸੰਵੇਦਕਾਂ ਲਈ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ. ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਅਤੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਵਿਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੋਣ ਲਈ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ. ਵਿਰੋਧ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਦਲਾਵ ਇੱਕ ਅਰਧ-ਆਵਾਜਾਈ ਸੰਵੇਦਕ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਕਿਸਮ ਦਾ ਹੁੰਗਾਰਾ ਹੈ. ਸੈਂਸਰ ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਕਿਸਮਾਂ ਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੰਭਵ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਹੇਠਾਂ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ.
- ਹਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸੂਚਕ (ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਸੰਵੇਦਕ)
- ਥਰਮਮਿਸਟ (ਰੋਧਕ ਤਾਪਮਾਨ ਸੰਵੇਦਕ)
- CCD / CMOS (ਚਿੱਤਰ ਸੰਵੇਦਕ)
- ਫੋਟੋਡਾਇਡ (ਲਾਈਟ ਸੈਂਸਰ)
- ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ੍ਰ (ਹਲਕੇ ਸੰਵੇਦਕ)
- ਪ੍ਰੀਜ਼ੋਸਿਸੀਵ (ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ / ਸਟੈਨ ਸੈਂਸਰ)