ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಇಂದಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಅಗತ್ಯವಾದ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳಿಂದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳವರೆಗೆ ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ನಾವು ಬಳಸುವ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುವು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಿದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲ್ಲಾ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪದಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಅದು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದವರಿಗೆ ಗೊಂದಲವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ: ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳು.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಈ ಎರಡು ವಿಧದ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಸಾಧನಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಏಕೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಎರಡೂ ವಿಧದ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ರಚನೆಯು ಅವರ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಿಮ್ಮ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ಏಕೆಂದರೆ ನಾವು ವಸ್ತುಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸ್ತಂಭಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಧುಮುಕಲಿದ್ದೇವೆ!
ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕ ಎಂದರೇನು?
ದಿ ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಅವುಗಳು ಶುದ್ಧವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅಂದರೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಯಾವುದೇ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ರೀತಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ 'ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿ' ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ಆಂತರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ (Si) ಮತ್ತು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ (Ge) ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.
ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ದುರ್ಬಲ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗೆ ಜಿಗಿಯಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಶಾಖದ ಮೂಲಕ ವಾಹಕತೆಯ ಕಠಿಣ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಶುದ್ಧ ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿ, ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಇದು ಎರಡೂ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಂತರಿಕ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿನ ವಾಹಕತೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ವಚ್ಛ ಮತ್ತು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾದ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕ ಎಂದರೇನು?
ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ಚಾಲನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟವುಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಕಲ್ಮಶಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ ಟ್ರಿವಲೆಂಟ್ (ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಂತಹ) ಅಥವಾ ಪೆಂಟಾವೇಲೆಂಟ್ (ರಂಜಕದಂತಹ) ಅಂಶಗಳಿಂದ ಬರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಅವು ಮೂಲ ಅರೆವಾಹಕದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಡೋಪಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಪರ್‌ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ (ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು) ಅಥವಾ ಹೋಲ್ ಸೂಪರ್‌ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ (ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು) ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಅದರ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳಿಗೆ ಅರೆವಾಹಕ ಅಗತ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾದ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲಿಸಲು ಮುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಫಾಸ್ಫರಸ್, ಆಂಟಿಮನಿ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಡೋಪಾಂಟ್‌ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ.
ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಕಡಿಮೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾದ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ, ಅದು ರಂಧ್ರಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ರಂಧ್ರಗಳು ಮೊಬೈಲ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಬೋರಾನ್, ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಇಂಡಿಯಮ್ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸುವ ಡೋಪಾಂಟ್ ಅಂಶಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ.
ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಹೋಲಿಕೆ
ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳೆರಡೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಮುಂದೆ, ನಾವು ಎರಡೂ ವಿಧದ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡಲಿದ್ದೇವೆ:
- ವಸ್ತು ಶುದ್ಧತೆ: ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಶುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
- ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ: ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆಂತರಿಕ ವಾಹಕತೆಯು ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
- ಲೋಡ್ ವಾಹಕಗಳು: ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ಡೋಪಿಂಗ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಈ ಸಮಾನತೆಯು ಮುರಿದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು (ಎನ್-ಟೈಪ್) ಅಥವಾ ರಂಧ್ರಗಳು (ಪಿ-ಟೈಪ್).
- ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಅವು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ಗಳ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.
ಪಿ-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳು
ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ವಿಧದ ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ದಿ ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಹೆಚ್ಚು ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸಲು ಮುಖ್ಯ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ರಂಧ್ರಗಳು (ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ಕಣಗಳು) ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
ಎರಡೂ ವಿಧಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಾಗ ಅವರು ವರ್ತಿಸುವ ರೀತಿ. ಎರಡು ಪ್ರದೇಶಗಳ (PN) ನಡುವೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವುದು ಒಂದು PN ಜಂಕ್ಷನ್, ಡಯೋಡ್‌ಗಳಂತಹ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾದ ರಚನೆ. ಜಂಕ್ಷನ್ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ "ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ", ಅದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ; ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಅವಾಹಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ
ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅರೆವಾಹಕ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಅದರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದರ ವಹನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು, ಐದು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡೋಪಾಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಮೂಲ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕೇವಲ ಮೂರು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಪ್ರಸ್ತುತದ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಡೋಪಿಂಗ್ ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಇತರ ಅಗತ್ಯ ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ರಚನೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಬಳಕೆಗಳಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಾಹ್ಯ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು
ಕಡಿಮೆ ವಾಹಕತೆಯಿಂದಾಗಿ ಆಂತರಿಕ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಸೀಮಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಾಪಮಾನ ಸಂವೇದಕಗಳಂತಹ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ನಿಖರವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳ ಪಾಲಿಗೆ, ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳು, ಅವುಗಳ ಉತ್ತಮ ವಾಹಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಂದಾಗಿ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಬೃಹತ್ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೈಕ್ರೊಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯ N-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು P-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ವಾಹಕ ಮತ್ತು ವಾಹಕವಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಯ ನಡುವೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ತಾರ್ಕಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು, ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಲೇ ಇದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (SiC) ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ (GaAs) ನಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ನಮೂದಿಸುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ, ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.