അർദ്ധചാലകം

വൈദ്യുതിയെ ഭാഗികമായി മാത്രം കടത്തി വിടുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾ ആണ് അർദ്ധചാലകങ്ങൾ.ഇവയുടെ ചാലകത(കണ്ടക്റ്റിവിറ്റി )ചാലകങ്ങളെക്കാൾ (കണ്ടക്ടർ )കുറവും കുചാലകങ്ങളെക്കാൾ (ഇൻസുലേറ്റർ )കൂടുതലും ആയിരിക്കും. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ സാധാരണ താപനിലയിൽ ചാലകമായ ചെമ്പിന് കുബിക് സെന്റിമീറ്ററിൽ ഏകദേശം 0.0000017ഓം റെസിസ്റ്റൻസും ഇൻസുലേറ്റർ ആയ സ്ലേറ്റിന് ഏകദേശം 100000000ഓം റെസിസ്റ്റൻസും ഉള്ളപ്പോൾ അതേ താപനിലയിൽ അർദ്ധചാലകമായ ജെർമേനിയത്തിന്ഏകദേശം 60ഓം ആയിരിക്കും റെസിസ്റ്റൻസ് .സിലിക്കൺ,ജെർമേനിയം തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങൾ അർദ്ധചാലകങ്ങൾക്കുദാഹരണമാണ്.ഇലക്ട്രോണിക്സ് ഘടകങ്ങൾ (components )നിർമ്മിക്കുന്നതിന് അർദ്ധചാലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വരുന്നു.

അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ താപനിലയും ചാലകതയും (കണ്ടക്റ്റിവിറ്റി )തമ്മിലുള്ള ബന്ധം:

താപനില വ്യതിയാനപ്പെടുന്നതിനനുസരിച്ച് അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ കണ്ടക്റ്റിവിറ്റിയും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.

0° ഊഷ്മാവിൽ അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ചാലകത വളരെ കുറവാണ്. ഈ സമയം ഇത് ഒരു ഇൻസുലേറ്ററിന്റെ സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു.

ഊഷ്മാവ് ഉയരുന്തോറുംഅർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ചാലകത വർദ്ധിക്കുന്നു.

മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന്റെ ഒരു കഷണം

അർദ്ധചാലകപ്രഭാവം

അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ചാലകത താപനിലക്കനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെയാണ്‌ അർദ്ധചാലകപ്രഭാവം എന്നു പറയുന്നത്. 1833-ൽ മൈക്കൽ ഫാരഡെയാണ്‌ ഈ പ്രതിഭാസം ആദ്യമായി വിശദീകരിച്ചത്.^[1].

അർദ്ധചാലകങ്ങൾ(സെമികണ്ടക്ടറുകൾ)ക്ക് ചാലകത ലഭ്യമാക്കാൻ പ്രധാനമായി രണ്ടു രീതികളാണ് അവലംഭിക്കുന്നത്, അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ആറ്റങ്ങളോട് സഹസംയോജകബന്ധനരീതിയിൽ ബാഹ്യഷെല്ലിൽ, അഞ്ച് ഇലക്ട്രോണുള്ള ആറ്റം സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ,അധികമായി വരുന്ന ഒരു ഇലക്ടോണിനെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയോ,അർദ്ധചാലകവുമായി ബാഹ്യഷെല്ലിൽ മുന്ന് ഇലക്ട്രോണുള്ള ആറ്റവുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിലുടെ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോൺകൂടി സ്വീകരിക്കുവാനുള്ള ഇടമോ ആണ് അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെവൈദ്യുതചാലകതയുടെ നിദാനം, ഇപ്രകാരം ചാലകതവർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന പ്രവൃത്തിയെ ഡോപ്പിങ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു.അനുയോജ്യമായ മൂലകങ്ങൾ ചേർത്ത് p ടൈപ്പ് n ടൈപ്പ് എന്നിങ്ങനെ ഡോപ്പ് ചെയ്യാം.ഈ കണ്ടുപിടിത്തമാണ് ഡയോഡ്,ട്രാൻസിസ്റ്റർ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിലേക്ക് നയിച്ചത്.