সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসাবে ইলেক্ট্রনিক্সে সিলিকন ব্যবহারের শীর্ষ পাঁচটি কারণ

সেমিকন্ডাক্টর উপাদান হিসাবে ইলেক্ট্রনিক্সে সিলিকন ব্যবহারের শীর্ষ পাঁচটি কারণ

‘ইলেক্ট্রনিক্স’ শব্দটির সাথে আপনি অনেকগুলি জিনিস যুক্ত করতে পারেন, বিশেষত: বৈদ্যুতিন সার্কিট বোর্ড উপাদান ট্রানজিস্টর, ডায়োডস, আইসি এবং আরও অনেক কিছু। আপনি যদি এই উপাদানগুলি সম্পর্কে সম্পূর্ণ সচেতন হন তবে আপনাকে অবশ্যই এই উপাদানগুলির উত্পাদনতে প্রচলিত সিলিকন ব্যবহার সম্পর্কে সচেতন হতে হবে।



সিলিকন ইউজ

সিলিকন ইউজ

সিলিকন কী?

সিলিকন একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান যা 14 এর পারমাণবিক সংখ্যার সাথে পর্যায় সারণীর 4 গ্রুপে অবস্থিত। খাঁটি অ্যামারফাস সিলিকন 1824 সালে জোন্স জ্যাকব বার্জেলিয়াস প্রথম তৈরি করেছিলেন, স্ফটিকের সিলিকন প্রথম হেনরি ইটেন্ন ১৮৫৪ সালে প্রস্তুত করেছিলেন।






অর্ধপরিবাহী কী?

অর্ধপরিবাহকগুলি বিশুদ্ধ আকারে অন্তরক বৈশিষ্ট্য এবং ডোপড বা অমেধ্যের সাথে যুক্ত হওয়ার পরে বৈশিষ্ট্যগুলি পরিচালনা করার সামগ্রী ছাড়া আর কিছুই নয়। অর্ধপরিবাহী সাধারণত ইনসুলেটর (সর্বাধিক ব্যান্ড ফাঁক) এবং কন্ডাক্টর (ন্যূনতম ব্যান্ড ফাঁক) এর মধ্যে একটি ব্যান্ড ফাঁক (বৈদ্যুতিনগুলি সমবায় বন্ধন থেকে মুক্ত হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি) থাকে। অর্ধপরিবাহী সঞ্চালন বা চার্জের প্রবাহ বিনামূল্যে ইলেকট্রন বা গর্তের চলাচলের কারণে ঘটে।

আপনি যদি পর্যায় সারণির সাথে পরিচিত হন তবে আপনাকে অবশ্যই পর্যায় সারণিতে গ্রুপগুলি সম্পর্কে সচেতন হতে হবে। অর্ধপরিবাহী উপকরণ সাধারণত পর্যায় সারণীর 4 গ্রুপে উপস্থিত থাকে বা 3 গ্রুপ এবং গ্রুপ 6 এর সংমিশ্রণ হিসাবে বা গ্রুপ 2 এবং গ্রুপ 4 এর সংমিশ্রণ হিসাবে উপস্থিত হয়। সিলিকন, জার্মেনিয়াম এবং গ্যালিয়াম-আর্সেনাইড হ'ল সর্বাধিক ব্যবহৃত অর্ধপরিবাহী।



সুতরাং, কি সিলিকন ইলেকট্রনিক্স মধ্যে সর্বাধিক পছন্দের অর্ধপরিবাহী উপাদান হিসাবে তোলে?

নিম্নলিখিত শীর্ষগুলি সর্বাধিক কারণ:


1. সিলিকন এর প্রাচুর্য

পছন্দসই উপাদান হিসাবে সিলিকনের জনপ্রিয়তার সর্বাধিক এবং বিশিষ্ট কারণ হ'ল এর প্রাচুর্য। অক্সিজেনের সাথে সামঞ্জস্য রেখে যা পৃথিবীর ভূত্বকের প্রায় 46%, সিলিকন পৃথিবীর ভূত্বকের প্রায় 28% গঠন করে। এটি বালি (সিলিকা), এবং কোয়ার্টজ আকারে ব্যাপকভাবে পাওয়া যায়।

প্রকৃতির সিলিকন প্রাচুর্য

প্রকৃতির সিলিকন প্রাচুর্য

2. সিলিকন উত্পাদন

সিলিকন ওয়েফারগুলি আইসি তৈরির জন্য এবং ব্যবহৃত হয় বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি কার্যকর এবং অর্থনৈতিক কৌশল ব্যবহার করে নির্মিত হয়। খাঁটি সিলিকন বা পলি সিলিকন নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি দ্বারা প্রাপ্ত:

  • কোয়ার্টজকে বৈদ্যুতিক চুল্লীতে ধাতববিদ্যার সিলিকন উত্পাদন করতে কোকের সাথে প্রতিক্রিয়া জানানো হয়।
  • ধাতুবিদ্যা সিলিকন তখন রূপান্তরিত হয় তরলকোষযুক্ত বিছানা চুল্লিগুলিতে ট্রাইক্লোরোসিলেন (টিসিএস) এ to
  • এরপরে, টিসিএসগুলি পাতন দ্বারা শুদ্ধ করা হয় এবং তারপরে হাইড্রোজেনের সাথে একটি চুল্লীতে গরম সিলিকন তন্তুগুলিতে পচে যায়। অবশেষে, ফলাফলটি একটি পলি-সিলিকন রড।

পলি-সিলিকন রডটি সিলিকন স্ফটিক বা ইনগোটগুলি পেতে সজোক্রালস্কি পদ্ধতি ব্যবহার করে স্ফটিকযুক্ত হয়। এই ইনগটগুলি শেষ পর্যন্ত আইডি কাটিং বা তারের কাটার পদ্ধতি ব্যবহার করে ওয়েফারে কাটা হয়।

সিলিকন উত্পাদন

সিলিকন উত্পাদন

উপরের সমস্ত প্রক্রিয়াগুলি সিলিকন ওয়েফারগুলির উত্পাদনের জন্য প্রয়োজনীয় ব্যাস, ওরিয়েন্টেশন, পরিবাহিতা, ডোপিং ঘনত্ব এবং অক্সিজেন ঘনত্বের অর্জনকে সহায়তা করে।

3. রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি সেই বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখ করে যার সাথে অন্যের সাথে উপকরণগুলির প্রতিক্রিয়া সংজ্ঞায়িত হয়। রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি সরাসরি উপাদানটির পারমাণবিক কাঠামোর উপর নির্ভর করে। স্ফটিকের সিলিকন বেশিরভাগ ইলেক্ট্রনিক্সে ব্যবহৃত হয়, কাঠামোর মতো হীরা দিয়ে থাকে। প্রতিটি ইউনিট সেল একটিতে 8 টি পরমাণু নিয়ে গঠিত ব্রাওয়াইস জাল ব্যবস্থা. এটি জার্মিয়ামের মতো অন্যান্য উপকরণের তুলনায় ঘরের তাপমাত্রায় খাঁটি সিলিকনকে অত্যন্ত স্থিতিশীল করে তোলে।
সুতরাং, খাঁটি সিলিকন জল, অ্যাসিড বা বাষ্প দ্বারা কমপক্ষে প্রভাবিত হয়। এছাড়াও, গলিত অবস্থায় উচ্চতর তাপমাত্রায় সিলিকন সহজেই অক্সাইড এবং নাইট্রাইড এবং এমনকি অ্যালো তৈরি করে।

4. সিলিকন স্ট্রাকচার

সিলিকনের শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিও এর জনপ্রিয়তা এবং অর্ধপরিবাহী উপাদান হিসাবে ব্যবহারে অবদান রাখে।

সিলিকন কাঠামো

সিলিকন কাঠামো

  • সিলিকন 0 কিলোমিটারে 1.12eV এর একটি মাঝারি শক্তি ব্যান্ড ফাঁক ধারণ করে German এটি জার্মিয়ামের তুলনায় সিলিকনকে একটি স্থিতিশীল উপাদান করে তোলে এবং ফুটোয়ের বর্তমানের সম্ভাবনা হ্রাস করে। বিপরীত কারেন্টটি ন্যানো-অ্যাম্পিয়ারে রয়েছে এবং এটি খুব কম।
  • সিলিকনের স্ফটিকের কাঠামোটিতে 34% প্যাকিং ঘনত্ব সহ মুখ কেন্দ্রিক ঘন জাল কাঠামো থাকে। এটি জালির খালি জায়গায় অপরিষ্কারের পরমাণুগুলির সহজে প্রতিস্থাপনের অনুমতি দেয়। অন্য কথায় ডোপিং ঘনত্ব বেশ বেশি, প্রায় 10 at 21atom / সেমি quite 3।

এটি স্ফটিক জালের অভ্যন্তরে আন্তঃব্যধি পারমাণবিক হিসাবে অক্সিজেনের মতো অমেধ্য যুক্ত করার সম্ভাবনাও বাড়ায়। এটি তাপ, যান্ত্রিক বা মহাকর্ষীয় যেমন বিভিন্ন ধরণের স্ট্রেসের বিরুদ্ধে ওয়েফারকে একটি শক্তিশালী যান্ত্রিক শক্তি সরবরাহ করে।

  • সিলিকন ডায়োডের জন্য ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ 0.7 ভি, যা জার্মেনিয়াম ডায়োডের সাথে তুলনা করার সময় উচ্চতর। এটি তাদের আরও স্থিতিশীল করে তোলে এবং সংশোধনকারী হিসাবে সিলিকন ব্যবহারগুলিকে উন্নত করে।

5. সিলিকন ডাই অক্সাইড

সিলিকনের বিশাল জনপ্রিয়তার সর্বশেষ তবে সর্বনিম্ন কারণ নয়, এটি সহজেই এটি অক্সাইড গঠন করে। জার্মিনিয়ামের মতো অন্যান্য অক্সাইডের সাথে তুলনা করার সময় আইসি প্রযুক্তির সিলিকন ডাই অক্সাইড সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় যা প্রকৃত পরিমাণে ব্যবহৃত হয় যা জল দ্রবণীয় এবং 800 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পচে যায়।

সিলিকন ডাই অক্সাইড

সিলিকন ডাই অক্সাইড

সিলিকন ডাই অক্সাইড উচ্চতর তাপমাত্রায় সিলিকন ওয়েফারের উপর অক্সিজেন ব্যবহার করে বা সিলেন এবং অক্সিজেন ব্যবহার করে জমা করা যায়।

সিলিকন ডাই অক্সাইড ব্যবহৃত হয়:

  • আইসি বানোয়াট কৌশলগুলিতে যেমন এচিং, প্রসারণ, আয়ন রোপন ইত্যাদি
  • বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলির জন্য ডাইলেট্রিকগুলিতে।
  • এমওএস এবং সিএমওএস ডিভাইসগুলির জন্য আল্ট্রাথিন স্তর হিসাবে। এটি প্রকৃতপক্ষে উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সহ সিএমওএস ডিভাইসগুলির ব্যাপক জনপ্রিয়তা বৃদ্ধি করেছে।
  • 3 ডি ডিভাইসে ইন মেমস প্রযুক্তি

সুতরাং, ইলেক্ট্রনিক্সে সিলিকনের ক্রমবর্ধমান ব্যবহারের শীর্ষতম কারণগুলি। আমরা আশা করি যে এতক্ষণে আপনার কাছে একটি পরিষ্কার বোঝাপড়া এবং সঠিক যুক্তি থাকতে পারে যে সিলিকনটি কেন বৈদ্যুতিন ভিত্তিক প্রকল্পগুলি বিকাশের জন্য অর্ধপরিবাহী উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। আপনার জন্য এখানে একটি সাধারণ কিন্তু উদ্বেগজনক প্রশ্ন: এলইডি এবং ফটো ডায়োডে সিলিকন কেন ব্যবহার করা হয় না?

ছবির ক্রেডিট: