N प्रकार के अर्द्धचालक

n type of semiconductors

अर्धचालक वे सामग्रियां हैं जिनकी विद्युत चालकता एक कंडक्टर और एक इन्सुलेटर के बीच होती है। उनके पास इलेक्ट्रॉनिक्स में ट्रांजिस्टर, डायोड, सौर सेल और एकीकृत सर्किट सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।

n-प्रकार के अर्धचालक, ऐसे अर्धचालक होते हैं जिन्हें पेंटावेलेंट अशुद्धियों के साथ मिलाया गया है। पेंटावेलेंट अशुद्धियों में पांच वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो सिलिकॉन और जर्मेनियम जैसे सामान्य अर्धचालक पदार्थों के चार वैलेंस इलेक्ट्रॉनों से एक अधिक होते हैं।

जब एक पेंटावैलेंट अशुद्धता को अर्धचालक में डाला जाता है, तो यह अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों में से एक को अर्धचालक को दान कर देता है। यह दान किया गया इलेक्ट्रॉन एक मुक्त आवेश वाहक बन जाता है, जो विद्युत चालकता में योगदान कर सकता है।

n-प्रकार के अर्धचालकों के गुण

n-प्रकार के अर्धचालकों में निम्नलिखित गुण होते हैं:

•    अधिकांश आवेश वाहक इलेक्ट्रॉन होते हैं।
•    अल्पसंख्यक आवेश वाहक छिद्र हैं।
•    विद्युत चालकता मुक्त इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता के समानुपाती होती है।
•    तापमान के साथ विद्युत चालकता बढ़ती है।
•    n-प्रकार के अर्धचालकों का उपयोग ट्रांजिस्टर, डायोड और सौर कोशिकाओं सहित विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है।

गणितीय समीकरण

मुक्त इलेक्ट्रॉनों की एकाग्रता का वर्णन

निम्नलिखित गणितीय समीकरण n-प्रकार अर्धचालक में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की एकाग्रता का वर्णन करता है:

$n=N_{d}-N_{a},$

जहाँ:

   $n$ मुक्त इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता है

 $N_{d}$ दाता अशुद्धियों की सांद्रता है

$N_{a}$ स्वीकर्ता अशुद्धियों की सांद्रता है

अर्धचालक की विद्युत चालकता का वर्णन

निम्नलिखित गणितीय समीकरण n-प्रकार अर्धचालक की विद्युत चालकता का वर्णन करता है:

$\sigma =n\mu _{e},$

जहाँ:

   $\sigma$ विद्युत चालकता है

   $n$ मुक्त इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता है

   $\mu _{e}$ इलेक्ट्रॉन गतिशीलता है

n-प्रकार अर्धचालकों के अनुप्रयोग

n-प्रकार के अर्धचालकों का उपयोग विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

•    ट्रांजिस्टर
•    डायोड
•    सौर कोशिकाएं
•    एकीकृत सर्किट
•    प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी)
•    लेजर डायोड
•    फोटोडिटेक्टर
•    हॉल प्रभाव सेंसर

n-प्रकार के अर्धचालकों का उपयोग कई अन्य अनुप्रयोगों में भी किया जाता है, जैसे:

•    तापमान सेंसर
•    दबाव सेंसर
•    आर्द्रता सेंसर
•    गैस सेंसर
•    विकिरण संसूचक

संक्षेप में

n-प्रकार के अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक्स में महत्वपूर्ण सामग्री हैं। इनका उपयोग ट्रांजिस्टर, डायोड और सौर कोशिकाओं सहित उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है