குறைக்கடத்திகளின் கற்றல் அடிப்படைகள்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





இந்த இடுகையில், குறைக்கடத்தி சாதனங்களின் அடிப்படை செயல்பாட்டுக் கொள்கைகள் பற்றியும், மின்சாரத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் குறைக்கடத்திகளின் உள் கட்டமைப்பு எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதையும் விரிவாகக் கற்றுக்கொள்கிறோம்.

இந்த குறைக்கடத்தி பொருட்களுக்கு இடையிலான எதிர்ப்பு மதிப்பு ஒரு முழுமையான கடத்தி பண்பு அல்லது முழுமையான இன்சுலேட்டரைக் கொண்டிருக்கவில்லை, இது இந்த இரண்டு வரம்புகளுக்கு இடையில் உள்ளது.



இந்த அம்சம் பொருளின் குறைக்கடத்தி சொத்தை வரையறுக்கலாம், இருப்பினும் ஒரு கடத்தி மற்றும் இன்சுலேட்டருக்கு இடையில் ஒரு குறைக்கடத்தி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை அறிவது சுவாரஸ்யமாக இருக்கும்.

எதிர்ப்பு

ஓம் சட்டத்தின்படி, ஒரு மின்னணு சாதனத்தின் மின் எதிர்ப்பு என்பது கூறு முழுவதும் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.



இப்போது எதிர்ப்பு அளவீட்டைப் பயன்படுத்துவது ஒரு சிக்கலை ஏற்படுத்தக்கூடும், எதிர்க்கும் பொருளின் உடல் பரிமாணம் மாறும்போது அதன் மதிப்பு மாறுகிறது.

உதாரணமாக, ஒரு எதிர்ப்பு பொருள் நீளமாக அதிகரிக்கும் போது, ​​அதன் எதிர்ப்பு மதிப்பும் விகிதாசாரமாக அதிகரிக்கிறது.
இதேபோல், அதன் தடிமன் அதிகரிக்கும் போது அதன் எதிர்ப்பு மதிப்பு விகிதாசாரமாக குறைகிறது.

இங்கே தேவை என்னவென்றால், ஒரு பொருளை வரையறுப்பது, அதன் அளவு, வடிவம் அல்லது உடல் தோற்றத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் ஒரு மின்னோட்டத்திற்கு ஒரு கடத்தல் அல்லது எதிர்ப்பைக் குறிக்கும்.

இந்த குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பு மதிப்பை வெளிப்படுத்துவதற்கான அளவு ரெசிஸ்டிவிட்டி என அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒத்திசைவு has, (ரோ)

எதிர்ப்பிற்கான அளவீட்டு அலகு ஓம்-மீட்டர் (Ω.m) ஆகும், மேலும் இது கடத்துத்திறனின் தலைகீழ் ஒரு அளவுருவாக புரிந்து கொள்ளப்படலாம்.

பல பொருட்களின் எதிர்ப்புகளுக்கு இடையிலான ஒப்பீடுகளைப் பெறுவதற்காக, இவை 3 முக்கிய வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: நடத்துனர்கள், இன்சுலேட்டர் மற்றும் அரை கடத்திகள். கீழே உள்ள விளக்கப்படம் தேவையான விவரங்களை வழங்குகிறது:

மேலே உள்ள படத்தில் நீங்கள் காணக்கூடியது போல, தங்கம் மற்றும் வெள்ளி போன்ற நடத்துனர்களின் எதிர்ப்பின் மீது மிகக் குறைவான வேறுபாடு உள்ளது, அதேசமயம், குவார்ட்ஸ் மற்றும் கண்ணாடி போன்ற மின்கடத்திகள் முழுவதும் எதிர்ப்பில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேறுபாடு இருக்கலாம்.

சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்கு அவை பதிலளிப்பதே இதற்குக் காரணம், இது உலோகங்களை மின்கடத்திகளை விட மிகவும் திறமையான கடத்திகளாக ஆக்குகிறது

நடத்துனர்கள்

மேற்கண்ட விளக்கப்படத்திலிருந்து, கடத்திகள் குறைந்த அளவு எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கின்றன என்பதை புரிந்துகொள்கிறோம், அவை பொதுவாக மைக்ரோஹோம்ஸ் / மீட்டரில் இருக்கலாம்.

அவற்றின் குறைந்த எதிர்ப்பின் காரணமாக மின்சாரம் அதிக அளவில் எலக்ட்ரான்கள் கிடைப்பதால் அவற்றை எளிதில் கடந்து செல்ல முடிகிறது.

இருப்பினும் இந்த எலக்ட்ரான்கள் கடத்தி முழுவதும் அழுத்தமாக இருக்கும்போது மட்டுமே அவற்றைத் தள்ள முடியும், மேலும் இந்த அழுத்தம் கடத்தி முழுவதும் ஒரு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் உருவாக்க முடியும்.

ஆகவே, ஒரு கடத்தி நேர்மறை / எதிர்மறை சாத்தியமான வேறுபாட்டுடன் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​கடத்தியின் ஒவ்வொரு அணுவின் இலவச எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் பெற்றோர் அணுக்களிலிருந்து வெளியேற்றப்பட வேண்டிய கட்டாயத்தில் உள்ளன, மேலும் அவை கடத்திக்குள்ளேயே நகர்ந்து செல்லத் தொடங்குகின்றன, மேலும் இது பொதுவாக மின்னோட்ட ஓட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது .

இந்த எலக்ட்ரான்கள் எந்த அளவிற்கு நகர முடியும் என்பது ஒரு மின்னழுத்த வேறுபாட்டிற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக அவற்றின் அணுக்களிலிருந்து எவ்வளவு எளிதில் விடுவிக்கப்படலாம் என்பதைப் பொறுத்தது.

உலோகங்கள் பொதுவாக மின்சாரத்தின் நல்ல நடத்துனர்களாகக் கருதப்படுகின்றன, மேலும் உலோகங்களுக்கிடையில், தங்கம், வெள்ளி, தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் ஆகியவை சிறந்த நடத்துனர்கள்.

இந்த கடத்திகள் அவற்றின் அணுக்களின் வேலன்ஸ் பேண்டில் மிகக் குறைவான எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருப்பதால், அவை சாத்தியமான வேறுபாட்டால் எளிதில் வெளியேற்றப்படுகின்றன, மேலும் அவை 'டோமினோ எஃபெக்ட்' எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம் ஒரு அணுவிலிருந்து அடுத்த அணுவிற்கு குதிக்கத் தொடங்குகின்றன, இதன் விளைவாக மின்னோட்டம் முழுவதும் செல்கிறது நடத்துனர்.

தங்கம் மற்றும் வெள்ளி ஆகியவை மின்சாரத்தின் சிறந்த நடத்துனர்களாக இருந்தாலும், தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் ஆகியவை குறைந்த விலை மற்றும் ஏராளமான காரணங்களால் கம்பிகள் மற்றும் கேபிள்களை உருவாக்குவதற்கு விரும்பப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றின் உடல் உறுதியும் கூட.

தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகள் என்ற போதிலும், அவை இன்னும் சில எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, ஏனென்றால் எதுவும் 100% சிறந்ததாக இருக்க முடியாது.

சிறியதாக இருந்தாலும் இந்த நடத்துனர்கள் வழங்கும் எதிர்ப்பானது அதிக நீரோட்டங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும். இறுதியில் இந்த கடத்திகள் மீது அதிக மின்னோட்டத்திற்கான எதிர்ப்பு வெப்பமாக சிதறடிக்கப்படுகிறது.

இன்சுலேட்டர்கள்

கடத்திகளுக்கு மாறாக, இன்சுலேட்டர் மின்சாரத்தின் மோசமான கடத்திகள். இவை பொதுவாக உலோகங்கள் அல்லாத வடிவத்தில் உள்ளன மற்றும் அவற்றின் பெற்றோர் அணுக்களுடன் மிகக் குறைவான பாதிக்கப்படக்கூடிய அல்லது இலவச எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன.

இந்த உலோகங்கள் அல்லாத எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் பெற்றோர் அணுக்களுடன் இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதை அகற்றுவது மிகவும் கடினம்.

இந்த அம்சத்தின் காரணமாக, மின்சார மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களிலிருந்து விலகிச் செல்லத் தவறிவிடுகின்றன, இதன் விளைவாக எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டம் ஏற்படாது, எனவே கடத்துதல் எதுவும் நடக்காது.

இந்த சொத்து பல மில்லியன் ஓம்களின் வரிசையில், இன்சுலேட்டருக்கு மிக அதிக எதிர்ப்பு மதிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

கண்ணாடி, பளிங்கு, பி.வி.சி, பிளாஸ்டிக், குவார்ட்ஸ், ரப்பர், மைக்கா, பேக்கலைட் போன்ற பொருட்கள் நல்ல மின்கடத்திகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகள்.

கடத்தியைப் போலவே, மின்னணுவியல் தாக்கல் செய்வதிலும் மின்தேக்கிகள் சமமாக முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இன்சுலேட்டர் இல்லாமல் சுற்று நிலைகளில் மின்னழுத்த வேறுபாடுகளை தனிமைப்படுத்த முடியாது, இது குறுகிய சுற்றுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

எடுத்துக்காட்டாக, ஏசி சக்தியை கேபிள்கள் முழுவதும் பாதுகாப்பாக கடத்துவதற்கு உயர் பதற்றம் கோபுரங்களில் பீங்கான் மற்றும் கண்ணாடி பயன்படுத்தப்படுவதைக் காண்கிறோம். கம்பிகளில், நேர்மறை, எதிர்மறை முனையங்களை இன்சுலேட்டிங் செய்ய பி.வி.சியைப் பயன்படுத்துகிறோம், பி.சி.பி களில் நாம் செப்பு தடங்களை ஒருவருக்கொருவர் தனிமைப்படுத்த பேக்கலைட்டைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

குறைக்கடத்திகளின் அடிப்படைகள்

சிலிக்கான் (எஸ்ஐ), ஜெர்மானியம் (ஜீ) மற்றும் காலியம் ஆர்சனைடு போன்ற பொருட்கள் அடிப்படை குறைக்கடத்தி பொருட்களின் கீழ் வருகின்றன. ஏனென்றால், இந்த பொருட்கள் மின்சாரத்தை இடைக்காலமாக நடத்துவதற்கான சிறப்பியல்புகளைக் கொண்டிருப்பதால் சரியான கடத்துதல் அல்லது சரியான காப்பு இல்லை. இந்த சொத்தின் காரணமாக இந்த பொருட்கள் குறைக்கடத்திகள் என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளன.

இந்த பொருட்கள் அவற்றின் அணுக்களில் மிகக் குறைந்த இலவச எலக்ட்ரான்களை வெளிப்படுத்துகின்றன, அவை ஒரு படிக லட்டு வகை உருவாக்கத்தில் இறுக்கமாக தொகுக்கப்பட்டுள்ளன. இன்னும், எலக்ட்ரான்கள் வெளியேற்றப்பட்டு பாய்கின்றன, ஆனால் குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகள் பயன்படுத்தப்படும்போது மட்டுமே.

இதைச் சொன்னபின், இந்த குறைக்கடத்தியில் கடத்தல் வீதத்தை மேம்படுத்துவதன் மூலம் ஒருவித 'நன்கொடையாளர்' அல்லது 'ஏற்பி' அணுக்களை படிக தளவமைப்புக்கு அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலமாகவோ அல்லது மாற்றுவதன் மூலமாகவோ, கூடுதல் 'இலவச எலக்ட்ரான்கள்' மற்றும் 'துளைகள்' அல்லது துணை நேர்மாறாக.

தற்போதுள்ள சிலிக்கான் அல்லது ஜெர்மானியம் போன்ற பொருட்களுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வெளிப்புறப் பொருளை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் இது செயல்படுத்தப்படுகிறது.

தானாகவே, சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம் போன்ற பொருட்கள் உள்ளார்ந்த குறைக்கடத்திகள் என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றின் தீவிர தூய்மையான வேதியியல் தன்மை மற்றும் முழுமையான குறைக்கடத்தி பொருள் இருப்பதால்.

இதன் பொருள், அவற்றில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அளவு தூய்மையற்ற தன்மையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இந்த உள்ளார்ந்த பொருட்களில் கடத்துதலின் வீதத்தை நாம் தீர்மானிக்க முடிகிறது.

இலவச எலக்ட்ரான்கள் அல்லது இலவச துளைகளைக் கொண்டு மேம்படுத்த இந்த பொருட்களுக்கு நன்கொடையாளர்கள் அல்லது ஏற்றுக்கொள்பவர்கள் என குறிப்பிடப்படும் அசுத்தங்களை நாம் அறிமுகப்படுத்தலாம்.

இந்த செயல்முறைகளில், 10 மில்லியன் குறைக்கடத்தி பொருள் அணுவுக்கு 1 தூய்மையற்ற அணுவின் விகிதத்தில் ஒரு உள்ளார்ந்த பொருளில் ஒரு தூய்மையற்ற தன்மை சேர்க்கப்படும் போது, ​​இது இவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது ஊக்கமருந்து .

போதுமான தூய்மையற்ற தன்மையை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், ஒரு குறைக்கடத்தி பொருள் ஒரு N- வகை அல்லது பி-வகை பொருளாக மாற்றப்படலாம்.

சிலிக்கான் மிகவும் பிரபலமான குறைக்கடத்தி பொருளில் ஒன்றாகும், அதன் வெளிப்புற ஷெல்லில் 4 வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, மேலும் அருகிலுள்ள அணுக்களால் சூழப்பட்டு மொத்தம் 8 எலக்ட்ரான்களின் சுற்றுப்பாதைகள் உருவாகின்றன.

இரண்டு சிலிக்கான் அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்பு ஒரு வகையில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு எலக்ட்ரானை அதன் அருகிலுள்ள அணுவுடன் பகிர்ந்து கொள்ள அனுமதிக்கிறது, இது ஒரு நல்ல நிலையான பிணைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

அதன் தூய்மையான வடிவத்தில் ஒரு சிலிக்கான் படிகத்தில் மிகக் குறைவான இலவச வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் இருக்கலாம், இது ஒரு நல்ல இன்சுலேட்டரின் பண்புகளைக் கூறுகிறது, தீவிர எதிர்ப்பு மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

ஒரு சிலிக்கான் பொருளை சாத்தியமான வேறுபாட்டுடன் இணைப்பது அதன் மூலம் எந்தவொரு கடத்துதலுக்கும் உதவாது, அதில் ஒருவித நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை துருவமுனைப்புகள் உருவாக்கப்படாவிட்டால்.

அத்தகைய துருவமுனைப்புகளை உருவாக்க, முந்தைய பத்திகளில் விவாதிக்கப்பட்டபடி அசுத்தங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இந்த பொருட்களில் ஊக்கமருந்து செயல்முறை செயல்படுத்தப்படுகிறது.

சிலிக்கான் அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது

சிலிக்கான் படிக லட்டுகளின் படம்

சிலிக்கான் அணு அதன் வேலன்ஸ் சுற்றுப்பாதையில் 4 எலக்ட்ரான்களைக் காட்டுகிறது

வழக்கமான தூய சிலிக்கான் படிக லட்டியின் அமைப்பு எவ்வாறு தோற்றமளிக்கிறது என்பதை மேலே உள்ள படங்களில் காண்கிறோம். தூய்மையற்ற தன்மையைப் பொறுத்தவரை, பொதுவாக ஆர்சனிக், ஆன்டிமோனி அல்லது பாஸ்பரஸ் போன்ற பொருட்கள் குறைக்கடத்தி படிகங்களுக்குள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை வெளிப்புறமாக மாறும், அதாவது 'அசுத்தங்கள் உள்ளன'.

குறிப்பிடப்பட்ட அசுத்தங்கள் அவற்றின் வெளிப்புற அணியில் 'பென்டாவலண்ட்' தூய்மையற்ற தன்மை எனப்படும் 5 எலக்ட்ரான்களால் ஆனவை, அவற்றின் அருகிலுள்ள அணுக்களுடன் பகிர்ந்து கொள்வதற்காக.
இது 5 அணுக்களில் 4 அருகிலுள்ள சிலிக்கான் அணுக்களுடன் சேர முடிகிறது என்பதை உறுதிசெய்கிறது, ஒரு மின்னழுத்த மின்னழுத்தத்தை இணைக்கும்போது விடுவிக்கக்கூடிய ஒரு 'இலவச எலக்ட்ரான்' தவிர.

இந்த செயல்பாட்டில், தூய்மையற்ற அணுக்கள் ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானையும் அவற்றின் அருகிலுள்ள அணு முழுவதும் 'தானம்' செய்யத் தொடங்குவதால், 'பென்டாவலண்ட்' அணுக்களுக்கு 'நன்கொடையாளர்கள்' என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளது.

ஊக்கமருந்துக்கு ஆன்டிமோனியைப் பயன்படுத்துதல்

ஆன்டிமோனி (எஸ்.பி.) மற்றும் பாஸ்பரஸ் (பி) பெரும்பாலும் சிலிக்கானுக்கு 'பென்டாவலண்ட்' தூய்மையற்ற தன்மையை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான சிறந்த தேர்வாகின்றன. ஆண்டிமனி அணு அதன் வேலன்ஸ் சுற்றுப்பாதையில் 5 எலக்ட்ரான்களைக் காட்டுகிறது p வகை குறைக்கடத்தி

ஆன்டிமோனியில் 51 எலக்ட்ரான்கள் அதன் கருவைச் சுற்றி 5 ஓடுகளில் அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன, அதே நேரத்தில் அதன் வெளிப்புற இசைக்குழு 5 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.
இதன் காரணமாக, அடிப்படை குறைக்கடத்தி பொருள் கூடுதல் மின்னோட்டத்தை எடுத்துச் செல்லும் எலக்ட்ரான்களைப் பெற முடியும், ஒவ்வொன்றும் எதிர்மறை கட்டணத்துடன் கூறப்படுகின்றன. எனவே இதற்கு 'என்-வகை பொருள்' என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளது.

மேலும், எலக்ட்ரான்களுக்கு 'பெரும்பான்மை கேரியர்கள்' என்றும், பின்னர் உருவாகும் துளைகள் 'சிறுபான்மை கேரியர்கள்' என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

ஒரு ஆண்டிமனி டோப் செய்யப்பட்ட குறைக்கடத்தி ஒரு மின்சார ஆற்றலுக்கு உட்படுத்தப்படும்போது, ​​தட்டிக் கேட்கும் எலக்ட்ரான்கள் உடனடியாக ஆண்டிமனி அணுக்களிலிருந்து இலவச எலக்ட்ரான்களால் மாற்றப்படுகின்றன. இருப்பினும், இந்த செயல்முறை இறுதியில் ஒரு இலவச எலக்ட்ரானை ஊக்கமளிக்கப்பட்ட படிகத்திற்குள் மிதக்க வைப்பதால், இது எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பொருளாக மாறுகிறது.

இந்த வழக்கில், ஒரு குறைக்கடத்தி அதன் ஏற்பி அடர்த்தியை விட நன்கொடையாளர் அடர்த்தி அதிகமாக இருந்தால் அதை N- வகை என்று அழைக்கலாம். துளைகளின் எண்ணிக்கையுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக எண்ணிக்கையிலான இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருக்கும்போது, ​​கீழே சுட்டிக்காட்டப்பட்டுள்ளபடி எதிர்மறை துருவமுனைப்பை ஏற்படுத்துகிறது.

பி-வகை செமிகண்டக்டரைப் புரிந்துகொள்வது

நிலைமையை நாம் நேர்மாறாகக் கருதினால், 3 எலக்ட்ரான் 'ட்ரிவலண்ட்' தூய்மையற்ற தன்மையை ஒரு குறைக்கடத்தி படிகமாக அறிமுகப்படுத்துகிறோம், எடுத்துக்காட்டாக, அலுமினியம், போரான் அல்லது இண்டியம் ஆகியவற்றை அறிமுகப்படுத்தினால், அவற்றின் வேலன்ஸ் பிணைப்பில் 3 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, எனவே 4 வது பிணைப்பு உருவாக்க இயலாது.

இதன் காரணமாக ஒரு முழுமையான இணைப்பு கடினமாகி, குறைக்கடத்திக்கு ஏராளமான நேர்மறையான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கேரியர்கள் இருக்க அனுமதிக்கிறது. காணாமல் போன எலக்ட்ரான்கள் நிறைய இருப்பதால், இந்த கேரியர்கள் முழு குறைக்கடத்தி லட்டு முழுவதும் 'துளைகள்' என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

இப்போது, ​​சிலிக்கான் படிகத்தில் துளைகள் இருப்பதால், அருகிலுள்ள எலக்ட்ரான் துளைக்கு ஈர்க்கப்பட்டு, ஸ்லாட்டை நிரப்ப முயற்சிக்கிறது. இருப்பினும், எலக்ட்ரான்கள் இதைச் செய்ய முயற்சித்தவுடன், அது அதன் நிலையை காலி செய்து அதன் முந்தைய நிலையில் ஒரு புதிய துளை உருவாக்குகிறது.

இது அடுத்த அருகிலுள்ள எலக்ட்ரானை ஈர்க்கிறது, இது அடுத்த துளை ஆக்கிரமிக்க முயற்சிக்கும்போது மீண்டும் ஒரு புதிய துளை விடுகிறது. இந்த செயல்முறை உண்மையில் துளைகள் குறைக்கடத்தி முழுவதும் நகரும் அல்லது ஸ்ட்ரீமிங் செய்கின்றன என்ற தோற்றத்தை அளிக்கிறது, இது வழக்கமாக மின்னோட்டத்தின் வழக்கமான ஓட்ட முறை என நாம் அங்கீகரிக்கிறோம்.

'துளைகள் நகரத் தோன்றும்' எலக்ட்ரான்களின் பற்றாக்குறைக்கு வழிவகுக்கிறது, இது முழு அளவிலான படிகத்தையும் நேர்மறையான துருவமுனைப்பைப் பெற அனுமதிக்கிறது.

ஒவ்வொரு தூய்மையற்ற அணுவும் ஒரு துளை உருவாக்க காரணமாக இருப்பதால், இந்த அற்பமான அசுத்தங்கள் 'ஏற்பிகள்' என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் இவை செயல்பாட்டில் தொடர்ந்து இலவச எலக்ட்ரான்களை ஏற்றுக்கொள்கின்றன.
போரான் (பி) என்பது அற்பமான சேர்க்கைகளில் ஒன்றாகும், இது மேலே விளக்கப்பட்ட ஊக்கமருந்து செயல்முறைக்கு பிரபலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

போரான் ஒரு ஊக்கமருந்து பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​கடத்துதல் முக்கியமாக நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கேரியர்களைக் கொண்டிருக்கிறது.
இதன் விளைவாக 'பெரும்பான்மை கேரியர்கள்' எனப்படும் நேர்மறை துளைகளைக் கொண்ட பி-வகை பொருள் உருவாக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் 'சிறுபான்மை கேரியர்கள்' என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

நன்கொடை அணுக்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதன் ஏற்றுக்கொள்ளும் அணுக்களின் அடர்த்தி அதிகரித்ததன் காரணமாக ஒரு குறைக்கடத்தி அடிப்படை பொருள் எவ்வாறு பி-வகையாக மாறுகிறது என்பதை இது விளக்குகிறது.

போரோன் டோப்பிங்கிற்கு எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது

3 எலக்ட்ரான்களைக் காட்டும் போரான் அணு வெளிப்புற வேலன்ஸ் பிணைப்பைத் தூண்டுகிறது

குறைக்கடத்திகளுக்கான கால அட்டவணை

குறைக்கடத்திகளின் அடிப்படைகளை சுருக்கமாகக் கூறுதல்

என்-வகை செமிகண்டக்டர் (எடுத்துக்காட்டாக ஆன்டிமனி போன்ற பென்டாவலண்ட் தூய்மையற்றது)

பென்டாவலண்ட் தூய்மையற்ற அணுக்களுடன் அளவிடப்படும் இத்தகைய குறைக்கடத்திகள் நன்கொடையாளர்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தின் மூலம் கடத்துதலைக் காட்டுகின்றன, எனவே அவை N- வகை குறைக்கடத்திகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.
N- வகை செமிகண்டக்டரில் நாம் காண்கிறோம்:

  1. நேர்மறையாக வசூலிக்கப்பட்ட நன்கொடையாளர்கள்
  2. இலவச எலக்ட்ரான்களின் ஏராளமான எண்ணிக்கை
  3. 'இலவச எலக்ட்ரான்களுடன்' ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான 'துளைகள்'
  4. ஊக்கமருந்தின் விளைவாக, நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நன்கொடையாளர்கள் மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட இலவச எலக்ட்ரான்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன.
  5. சாத்தியமான வேறுபாட்டின் பயன்பாடு எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துளைகளின் வளர்ச்சியில் விளைகிறது.

பி-வகை செமிகண்டக்டர் (எடுத்துக்காட்டாக போரான் போன்ற ஒரு அற்பமான தூய்மையற்றது)

அற்பமான தூய்மையற்ற அணுக்களுடன் அளவிடப்படும் இத்தகைய குறைக்கடத்திகள் ஏற்பிகள் என அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை துளைகளின் இயக்கம் மூலம் கடத்துதலைக் காட்டுகின்றன, எனவே அவை பி-வகை குறைக்கடத்திகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.
N- வகை செமிகண்டக்டரில் நாம் காண்கிறோம்:

  1. எதிர்மறையாக கட்டணம் வசூலிப்பவர்கள்
  2. துளைகளின் ஏராளமான அளவு
  3. துளைகளின் இருப்புடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் சிறிய எண்ணிக்கையிலான இலவச எலக்ட்ரான்கள்.
  4. எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஏற்பிகளை உருவாக்குவதற்கும், நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துளைகளை உருவாக்குவதற்கும் டோப்பிங் முடிவுகள்.
  5. தாக்கல் செய்யப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் பயன்பாடு நேர்மறையான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துளைகள் மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட இலவச எலக்ட்ரான்களை உருவாக்குகிறது.

தானாகவே, பி மற்றும் என் வகை குறைக்கடத்திகள் இயற்கையாகவே மின் நடுநிலை வகிக்கின்றன.
பொதுவாக, ஆன்டிமோனி (எஸ்.பி.) மற்றும் போரான் (பி) ஆகியவை ஏராளமான கிடைப்பதால் ஊக்கமருந்து உறுப்பினர்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றிற்கு 'மெட்டலாய்டுகள்' என்றும் பெயரிடப்பட்டுள்ளது.

இதைச் சொன்னபின், நீங்கள் கால அட்டவணையைப் பார்த்தால், அவற்றின் வெளிப்புற அணு குழுவில் 3 அல்லது 5 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட பல ஒத்த பொருட்களைக் காணலாம். இந்த பொருட்கள் ஊக்கமருந்து நோக்கத்திற்கும் பொருத்தமானதாக மாறும் என்பதைக் குறிக்கிறது.
தனிம அட்டவணை




முந்தைய: செல்போன் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நாய் ஊட்டி சுற்று அடுத்து: பெருக்கி சுற்றுகளைப் புரிந்துகொள்வது