सेमीकंडक्टर

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सेमीकंडक्टर

अर्धचालक वे सामग्रियां हैं जिनकी चालकता कमरे के तापमान पर कंडक्टर और इन्सुलेटर के बीच होती है। सेमीकंडक्टर एक प्रकार की सामग्री है जिसमें नियंत्रणीय चालकता होती है, जो इन्सुलेटर से लेकर कंडक्टर तक होती है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी और आर्थिक विकास के दृष्टिकोण से, अर्धचालक लोगों के दैनिक कार्य और जीवन को प्रभावित करता है, 1930 के दशक तक, इस सामग्री को अकादमिक समुदाय द्वारा मान्यता दी गई थी।

विकास का इतिहास

अर्धचालकों की खोज का पता वास्तव में बहुत पहले लगाया जा सकता है।

1833 में, इलेक्ट्रॉनिक्स के जनक, ब्रिटिश वैज्ञानिक फैराडे ने पहली बार पाया कि तापमान में परिवर्तन के साथ सिल्वर सल्फाइड का प्रतिरोध सामान्य धातुओं से भिन्न होता है। सामान्य तौर पर, तापमान बढ़ने के साथ धातुओं का प्रतिरोध बढ़ता है, लेकिन फैराडे ने पाया कि तापमान बढ़ने के साथ सिल्वर सल्फाइड पदार्थों का प्रतिरोध कम हो जाता है। यह अर्धचालक परिघटना की पहली खोज है।

इसके तुरंत बाद, 1839 में, फ्रांस में बेकरेल ने पाया कि सेमीकंडक्टर और इलेक्ट्रोलाइट के बीच संपर्क से बना जंक्शन प्रकाश के तहत एक वोल्टेज उत्पन्न करेगा, जिसे बाद में फोटोवोल्टिक प्रभाव के रूप में जाना गया, जो सेमीकंडक्टर की दूसरी विशेषता थी।

1873 में, इंग्लैंड के स्मिथ ने प्रकाश के तहत सेलेनियम क्रिस्टल सामग्री की बढ़ती चालकता के फोटोकंडक्टिविटी प्रभाव की खोज की, जो अर्धचालक की तीसरी विशेषता है।

1874 में जर्मनी के ब्रौन ने देखा कि कुछ सल्फाइड का संचालन लागू विद्युत क्षेत्र की दिशा से संबंधित है, यानी संचालन में दिशात्मकता होती है। यदि सल्फाइड के दोनों सिरों पर एक सकारात्मक वोल्टेज लगाया जाता है, तो यह प्रवाहकीय होता है; यदि वोल्टेज की ध्रुवीयता उलट जाती है, तो यह बिजली का संचालन नहीं करेगी, जो अर्धचालक का सुधारात्मक प्रभाव और अर्धचालक की चौथी विशेषता है। उसी वर्ष शूस्टर ने कॉपर और कॉपर ऑक्साइड के सुधार प्रभाव की खोज की।

हालाँकि अर्धचालकों की इन चार विशेषताओं की खोज 1880 से पहले की गई थी, अर्धचालक शब्द का उपयोग पहली बार 1911 में कॉर्नेनबर्ग और वीस द्वारा किया गया था। अर्धचालकों की इन चार विशेषताओं को बेल प्रयोगशालाओं द्वारा दिसंबर 1947 तक पूरा नहीं किया गया था।

अक्टूबर 2019 में, एक अंतरराष्ट्रीय शोध टीम ने कहा कि पारंपरिक हॉल माप में प्राप्त केवल तीन मापदंडों की तुलना में, नई तकनीक प्रत्येक परीक्षण प्रकाश तीव्रता के तहत सात पैरामीटर तक प्राप्त कर सकती है: इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों की गतिशीलता सहित; प्रकाश के अंतर्गत वाहकों का घनत्व, पुनर्संयोजन जीवन, इलेक्ट्रॉनों की प्रसार लंबाई, छिद्र और द्विध्रुवी प्रकार।