உள்ளடக்கத்துக்குச் செல்

பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 9.pdf/236

விக்கிமூலம் இலிருந்து
இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

216 குறை கடத்திகள்‌

216 குறை கடத்திகள் அடுக்கு (barrier layer) எனப்படும். இந்த அடுக்கு ஒரு குறை கடத்தி மற்றோர் உலோகம் அல்லது குறை கடத்தியுடன் தொடர்பு கொண்டிருக்கும் பகுதி யிலோ குறை கடத்தியின் படிக எல்லைப் பகுதியிலோ குறை கடத்தியின் புறப்பரப்பிலோ உருவாகிறது. இது 10-6 செ.மீ. வரை தடிமன் உள்ள மெல்லிய 10-13 - படலமாக இருக்கும். இத்தடுப்பு அரண் மின்னூட்ட ஊர்திகள் உண்டாக்கும், வெளி மின்னூட்ட விளைவினால் ஏற்படுகிறது. கலப்பற்ற, தூய குறை கடத்தியில் எலெக்ட்ரான்கள், மின்துளைகள் இவற்றின் செறிவு கள் சமமாக இருப்பதால், வெளி மின்னூட்டமின்றி இருக்கும். அவ்வாறின்றி எலெக்ட்ரான்கள் அல்லது மின் துளைகளின் செறிவு மாறுபட்டால், அதனால் ஏற்படுகின்ற வெளி மின்னூட்டம் (p-n) ஆகும். இங்கு p,n என்பவை மின்துளை, எலெக்ட்ரான் இவற்றின் செறிவுகள் ஆகும். t என்பது எலெக்ட் ரானின் மின்னூட்டம். n-வகைக் குறை கடத்தியில் எண்ணிக்கை மிகுதியாகவும், p-வகைக் குறை கடத்தியில் மின் துளைகள் மிகுதியா கவும் இருக்கும். எலெக்ட்ரான்களின் D. p வகைக் குறை கடத்திகளின் சந்தியில் அயனியாக்கப்பட்ட கொடை அணுக்கள் நேர் வெளி மின்னூட்டத்தையும் அயனியாக்கப்பட்ட ஏற்பி அணுக்கள் எதிர்வெளி மின்னூட்டத்தையும் கொடுக் கும். எனவே n, p வகைக் குறை கடத்திச் சந்தியில் ஏற்படும் வெளி மின்னூட்டம். e(p-n) + (Nd-Na) ஆகும். Na, Na என்பவை அயனியாக்கப்பட்ட கொடை அணுக்கள், ஏற்பி அணுக்கள் இவற்றின் செறிவுகள் ஆகும். இந்த வெளி மின்னூட்டம் கொடுக்கும் மின்னழுத்த வேறுபாடு AV என்றால், தனால் ஏற்படும் தடுப்பு அரண் ஆற்றல் eV ஆகும். எனவே n - வகைக் குறை கடத்தியைவிட, p- வகைக் குறை கடத்தியில் ஆற்றல் eAV அளவு , மிகுதிப்படுகிறது. -வகைக் குறை சுடத்தியில் அதிக எலெக்ட்ரான்கள் இருந்தாலும், குறைந்த எண்ணிக்கையுள்ள எலெக்ட்ரான்களே தடுப்பு அரணைத் தாண்டி p பகுதிக்குச் செல்ல இயலும். சமநிலையில் இரு திசையில் செல்லும் எலெக்ட் ரான் மின்னோட்டங்கள் சமம். புற மின்னியக்கு விசை,V முன்னோக்குத்திசையில் கொடுக்கப்பட்டு, பகுதி நேர்மின் அழுத்த நிலையில் இருக்குமாறு செய்யப்பட்டால், தடுப்பு அரண் ஆற்றல் EV அளவு குறைந்து, n வகையிலிருந்து P-வகைக் குறை கடத் திக்கு அதிக எலெக்ட்ரான் ஓட்டம் நிகழ்கிறது. இப்புற மின்னழுத்தம் P-வகையிலிருந்து, I - வகைக்கு வரும் மின்னோட்டத்தைப் பாதிப்பதில்லை. பின் னோக்குத் திசையில் மின்னழுத்தம் கொடுக்கப் பட்டால், தடுப்பு மின்னழுத்த அரண் ev அளவு அதிகரித்து, ni-வகையிலிருந்து p-வகைக்கு வரும் மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கிறது. இவ்வாறு, தடுப்பு ஆற்றல் அரண் ஒரு திசையில் மின்னழுத்தம் கொடுக்கும்போது, அதிக மின்னோட்டத்தையும் எதிர்த்திசையில் மின்னழுத்தம் கொடுக்கும்போது, குறைந்த மின்னோட்டத்தையும் உண்டாக்குகிறது. இச்சந்தியில் மாறு மின்னழுத்தம் கொடுக்கப் பட்டால் அதன் வழியே ஒரு திசையில் மின்னோட்டம் செல்லும், எனவே அது திருத்தியாகச் செயற்படு கிறது. ஒற்றை ஊர்திக் கொள்கை. குறை கடத்தித் திருத்திகளில், எலெக்ட்ரான்கள் அல்லது மின்துளை கள் மட்டும் ஆற்றல் அரணைத் தாண்டி ஒரு திசை மின்னோட்டம் கொடுப்பதை விளக்கும் கொள்கை, ஒற்றை ஊர்திக் கொள்கை ஆகும். ஒற்றை ஊர்தி இயக்கம். அதிக ஆற்றல் இடைவெளியுள்ள ஆக்சைடு குறை கடத்திகளில் காணப்படும். இவற்றின் மின் கடத்தல் பெரும்பான்மை ஊர்திகளால் மட்டும் ஏற் பட்டால் ஒற்றை ஊர்திக் கொள்கை பயன்படுகிறது. சமநிலையில் 1 AE AE + eV AE -ev முன்னோக்கு மின்னழுத்தம் பின்னோக்கு மின்னழுத்தம் படம் 4. n. p வகைக் குறை கடத்திகன் சந்தியில் சமநிலையில், முன்னோக்குச் சார்பு மின்னழுத்தம். பின்னோக்குச் சார்பு மின்னழுத்தம் கொடுக்கப்படும்போது ஆற்றல் மட்ட வரைபடங்கள்.