रोधिका विभव

Barrier potential

भौतिकी के संदर्भ में, बाधा क्षमता एक संभावित ऊर्जा बाधा को संदर्भित करती है जो किसी सामग्री या उपकरण में दो क्षेत्रों के बीच मौजूद होती है। यह अवरोध आवेशित कणों, आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों, को अवरोध के एक तरफ से दूसरे तक जाने में बाधा डालता है।

अवधारणा को बेहतर ढंग से समझने के लिए, आइए पी-एन जंक्शन का एक उदाहरण लें, जो इलेक्ट्रॉनिक्स में आमतौर पर पाई जाने वाली संरचना है। एक पी-एन जंक्शन तब बनता है जब एक पी-प्रकार अर्धचालक (सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए "छेद" की अधिकता के साथ) एक एन-प्रकार अर्धचालक (नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉनों की अधिकता के साथ) के साथ जुड़ जाता है। जब ये दोनों सामग्रियां संपर्क में आती हैं, तो उनके बीच इंटरफेस पर एक कमी क्षेत्र बनता है।

अब, पी-प्रकार और एन-प्रकार क्षेत्रों के बीच इलेक्ट्रॉन ऊर्जा के स्तर में अंतर के कारण बाधा क्षमता उत्पन्न होती है। पी-प्रकार क्षेत्र में, वैलेंस बैंड (ऊर्जा स्तर जहां इलेक्ट्रॉन रहते हैं) एन-प्रकार क्षेत्र की तुलना में चालन बैंड (ऊर्जा स्तर जहां इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं) के अपेक्षाकृत करीब है। ऊर्जा स्तरों में इस अंतर के परिणामस्वरूप संभावित ऊर्जा अवरोध उत्पन्न होता है।

अवरोध क्षमता एन-प्रकार क्षेत्र से पी-प्रकार क्षेत्र तक और इसके विपरीत इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को रोकती है, जब तक कि कोई बाहरी ऊर्जा स्रोत लागू नहीं किया जाता है। यह अवरोध एक प्रकार की "पहाड़ी" के रूप में कार्य करता है जिसे इलेक्ट्रॉनों को जंक्शन के पार जाने के लिए पार करना पड़ता है। एन-प्रकार क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों में पी-प्रकार क्षेत्र की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है, इसलिए वे बाधा के माध्यम से सुरंग बना सकते हैं या थर्मल उत्तेजना के माध्यम से या लागू वोल्टेज की मदद से इसे पार कर सकते हैं।

अवरोध क्षमता कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, एक डायोड में, अवरोधक क्षमता धारा को एक दिशा (फॉरवर्ड बायस) में प्रवाहित करने की अनुमति देती है, लेकिन इसे विपरीत दिशा (रिवर्स बायस) में अवरुद्ध कर देती है। यह गुण डायोड को एसी सिग्नल को सुधारने और उन्हें डीसी सिग्नल में परिवर्तित करने में सक्षम बनाता है।

संक्षेप में, अवरोध क्षमता एक संभावित ऊर्जा अवरोध है जो किसी सामग्री या उपकरण के विभिन्न क्षेत्रों के बीच इंटरफेस पर उत्पन्न होती है, जो आवेशित कणों की गति में बाधा उत्पन्न करती है। यह पी-एन जंक्शनों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है और विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में इसका अनुप्रयोग है।