അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ. അവ എന്തിനുവേണ്ടിയാണ്, അവ എന്തിനുവേണ്ടിയാണ്?

മിക്ക ആളുകൾക്കും താരതമ്യേന അജ്ഞാതമാണ്, അർദ്ധചാലക സാമഗ്രികൾ (ഈ സാഹചര്യത്തിൽ അവയുടെ ദൗർലഭ്യം) ഓട്ടോമൊബൈൽ വ്യവസായം നേരിടുന്ന ഏറ്റവും പുതിയ പ്രതിസന്ധിയുടെ അടിത്തറയിലാണ്.

വാഹനങ്ങൾ സർക്യൂട്ടുകൾ, ചിപ്പുകൾ, പ്രോസസ്സറുകൾ എന്നിവയിലേക്ക് കൂടുതലായി അവലംബിക്കുന്ന ഒരു സമയത്ത്, അർദ്ധചാലക സാമഗ്രികളുടെ അഭാവം ഉൽപ്പാദന കാലതാമസത്തിനും അസംബ്ലി ലൈൻ നിർത്തിവയ്ക്കുന്നതിനും 308-ന് പ്യൂഷോ കണ്ടെത്തിയതുപോലുള്ള "ബുദ്ധിപരമായ" പരിഹാരങ്ങൾക്കായുള്ള തിരച്ചിലിനും കാരണമായി.

എന്നാൽ ഈ അർദ്ധചാലക സാമഗ്രികൾ എന്താണ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നത്, അവയുടെ ദൗർലഭ്യം ഓട്ടോമൊബൈൽ വ്യവസായത്തിൽ ഉൽപ്പാദനം നിർത്താൻ നിർബന്ധിതമാക്കി? ഏത് തരത്തിലുള്ള ഉപയോഗങ്ങളാണ് അവയ്ക്കുള്ളത്?

എന്തൊക്കെയാണ്?

ചുരുക്കത്തിൽ, സാധ്യമാകുന്നിടത്തോളം, ഒരു അർദ്ധചാലക വസ്തുവിനെ വിവിധ ഘടകങ്ങളെ (ആംബിയന്റ് താപനില, അത് വിധേയമാക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം അല്ലെങ്കിൽ അതിന്റെ) അനുസരിച്ച് വൈദ്യുത പ്രവാഹ ചാലകമായി അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഇൻസുലേറ്ററായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു വസ്തുവായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. സ്വന്തം തന്മാത്രാ ഘടന ).

പ്രകൃതിയിൽ നിന്ന് എടുത്താൽ, ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ അർദ്ധചാലകങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന നിരവധി ഘടകങ്ങൾ ഉണ്ട്. വ്യവസായത്തിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് സിലിക്കൺ (Si), ജെർമേനിയം (Ge), എന്നാൽ സൾഫർ (S), ബോറോൺ (B), കാഡ്മിയം (Cd) എന്നിവയും ഉണ്ട്.

ശുദ്ധമായ അവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ, ഈ പദാർത്ഥങ്ങളെ വിളിക്കുന്നു ആന്തരിക അർദ്ധചാലകങ്ങൾ (ഇവിടെ പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള കാരിയറുകളുടെ സാന്ദ്രത നെഗറ്റീവ് ചാർജുള്ള കാരിയറുകളുടെ സാന്ദ്രതയ്ക്ക് തുല്യമാണ്).

വ്യവസായത്തിൽ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നവയെ വിളിക്കുന്നു ബാഹ്യ അർദ്ധചാലകങ്ങൾ കൂടാതെ, ഫോസ്ഫറസ് (പി) പോലുള്ള മറ്റ് വസ്തുക്കളുടെ ആറ്റങ്ങൾ - ഒരു അശുദ്ധിയുടെ ആമുഖം - ഒരു ഡോപ്പിംഗ് പ്രക്രിയയിലൂടെ, അവയെ നിയന്ത്രിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ചെറിയ വിശദാംശങ്ങളിലൂടെ (രണ്ട് തരം അശുദ്ധി ഉണ്ട് "N", "P" എന്നീ രണ്ട് തരം അർദ്ധചാലകങ്ങൾ, അവയുടെ വൈദ്യുത സവിശേഷതകളും വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ചാലകവും ഉണ്ടാകുന്നു.

നിങ്ങളുടെ അപേക്ഷകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

ചുറ്റും നോക്കുമ്പോൾ, അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളുടെ "സേവനങ്ങൾ" ആവശ്യമുള്ള നിരവധി വസ്തുക്കളും ഘടകങ്ങളും ഉണ്ട്.

1947-ൽ കണ്ടുപിടിച്ച ഒരു ചെറിയ ഘടകമായ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിലാണ് ഇതിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രയോഗം, അത് ഒരു "ഇലക്ട്രോണിക് വിപ്ലവത്തിന്" കാരണമായി, ഇത് ഇലക്ട്രോണിക് സിഗ്നലുകളും വൈദ്യുത ശക്തിയും വർദ്ധിപ്പിക്കാനോ കൈമാറ്റം ചെയ്യാനോ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അർദ്ധചാലക സാമഗ്രികൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്ന ഈ ചെറിയ ഘടകം, നമ്മൾ നിത്യേന ജീവിക്കുന്ന എല്ലാ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലും ഉള്ള ചിപ്പുകൾ, മൈക്രോപ്രൊസസറുകൾ, പ്രോസസ്സറുകൾ എന്നിവയുടെ ഉത്പാദനത്തിന്റെ അടിത്തറയിലാണ്.

കൂടാതെ, അർദ്ധചാലക സാമഗ്രികൾ ഡയോഡുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഓട്ടോമൊബൈൽ വ്യവസായത്തിൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളാണ്, ഇത് വ്യാപകമായി LED (ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ്) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.