Jump to content

अर्धवाहक

अर्धवाहक (इंग्लिश: Semiconductor, सेमीकंडक्टर ;) हा इलेक्ट्रॉन-प्रवाहामुळे विद्युतवाहकता संभवणारा असा पदार्थ असतो, ज्याची वाहकता विद्युतवाहक व अवरोधक यांच्या मधली असते. सहसा अर्धवाहकांची वाहकता १०३ ते १०−८ सीमेन्स प्रति सें.मी. एवढी असते. रेडिओ, संगणक, दूरध्वनी इत्यादी उपकरणांमध्ये व एकंदरीतच आधुनिक इलेक्ट्रॉनिकीमध्ये अर्धवाहक पायाभूत घटक आहेत. हे अर्धसंवाहक साहित्य आधुनिक युगात वापरल्या जाणाऱ्या विविध उपकरणांच्या केंद्रस्थानी आहेत. याचा उपयोग करून प्रथम डायोड डिझाइन केले आणि ट्रान्झिस्टर तयार केले . त्याचा हात धरून इलेक्ट्रॉनिक युगाचा प्रवास सुरू झाला. त्यांनी वीज आणि इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये मोठी भूमिका बजावली आहे. विज्ञानाच्या ज्या शाखेत अर्धसंवाहकांचा अभ्यास केला जातो तिला घन स्थिती भौतिकशास्त्र म्हणतात. सेमीकंडक्टरची विद्युत चालकता तापमानात वाढ झाल्यामुळे वाढते, कंडक्टरची विरुद्ध गुणधर्म. सेमीकंडक्टरमध्ये इतरही अनेक उपयुक्त गुणधर्म असतात, जसे की एका दिशेने प्रवाहाचा प्रवाह दुसऱ्या दिशेने (म्हणजे, वेगवेगळ्या दिशांमध्ये बदलणारी विद्युत चालकता). याशिवाय, नियंत्रित प्रमाणात अशुद्धता (एक दशलक्ष किंवा तत्सम भाग) जोडून सेमीकंडक्टरची चालकता वाढवता किंवा कमी केली जाऊ शकते. ही अशुद्धता मिसळण्याच्या प्रक्रियेला 'डोपिंग' म्हणतात. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे (डायोड, ट्रान्झिस्टर, आयसी, इ.) केवळ डोपिंगद्वारे बनविली जातात. त्यांची चालकता बाह्यरित्या लागू केलेल्या विद्युत क्षेत्राद्वारे किंवा प्रकाशाद्वारे देखील बदलली जाऊ शकते. त्यांची विद्युत चालकता देखील तन्य शक्ती किंवा दाबाने बदलली जाऊ शकते. या गुणधर्मांमुळे, या सेमीकंडक्टरचा वापर प्रकाश आणि इतर विद्युत सिग्नल वाढवण्यासाठी, विद्युत सिग्नलद्वारे नियंत्रित स्विच करण्यासाठी (जसे की BJTs , MOSFETs , SCRs इ.) आणि ऊर्जा कन्व्हर्टर म्हणून (पहा, पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स ) करण्यासाठी उपकरणे बनवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. काम क्वांटम फिजिक्सचा उपयोग अर्धसंवाहकांचे गुणधर्म समजून घेण्यासाठी केला जातो.

बाह्य दुवे