સેમિકન્ડક્ટર- એક પદાર્થ છે જે પ્રતિકારકતાવિશાળ શ્રેણીમાં બદલાઈ શકે છે અને વધતા તાપમાન સાથે ખૂબ જ ઝડપથી ઘટે છે, જેનો અર્થ થાય છે વિદ્યુત વાહકતા(1/R) વધે છે.
- સિલિકોન, જર્મેનિયમ, સેલેનિયમ અને કેટલાક સંયોજનોમાં જોવા મળે છે.

વહન મિકેનિઝમસેમિકન્ડક્ટર્સમાં

સેમિકન્ડક્ટર સ્ફટિકોમાં અણુ હોય છે સ્ફટિક જાળી, ક્યાં બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનસહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા પડોશી અણુઓ સાથે જોડાયેલ.

મુ નીચા તાપમાનશુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટર્સમાં મફત ઇલેક્ટ્રોનના અને તે ડાઇલેક્ટ્રિકની જેમ વર્તે છે.

સેમિકન્ડક્ટર શુદ્ધ છે (અશુદ્ધિઓ વિના)

જો સેમિકન્ડક્ટર શુદ્ધ છે (અશુદ્ધિઓ વિના), તો તેની પાસે છે પોતાનાવાહકતા, જે ઓછી છે.

સ્વ વાહકતાત્યાં બે પ્રકાર છે:

1 ઇલેક્ટ્રોનિક(વાહકતા "n" - પ્રકાર)

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં નીચા તાપમાને, બધા ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લી સાથે બંધાયેલા હોય છે અને પ્રતિકાર વધારે હોય છે; વધતા તાપમાન સાથે ગતિ ઊર્જાકણો વધે છે, બોન્ડ તૂટી જાય છે અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દેખાય છે - પ્રતિકાર ઘટે છે.
મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટરની વિરુદ્ધમાં જાય છે.
ઇલેક્ટ્રોનિક વાહકતાસેમિકન્ડક્ટર્સ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે છે.

2. છિદ્ર("p" પ્રકાર વાહકતા)

જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે તેઓ તૂટી જાય છે વેલેન્સ બોન્ડ્સહાથ ધરવામાં આવે છે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન, અણુઓ વચ્ચે, ગુમ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન સાથેની જગ્યાઓ રચાય છે - એક "છિદ્ર".
તે સમગ્ર સ્ફટિકમાં ખસેડી શકે છે, કારણ કે તેનું સ્થાન વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા બદલી શકાય છે. "છિદ્ર" ખસેડવું એ ખસેડવા સમાન છે હકારાત્મક ચાર્જ.
છિદ્ર ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટરની દિશામાં આગળ વધે છે.

ગરમ કરવા ઉપરાંત, ભંગાણ સહસંયોજક બોન્ડઅને સેમિકન્ડક્ટર્સની આંતરિક વાહકતાની ઘટના પ્રકાશ (ફોટોકન્ડક્ટિવિટી) અને મજબૂત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રોની ક્રિયાને કારણે થઈ શકે છે.

શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટરની કુલ વાહકતા એ “p” અને “n” પ્રકારની વાહકતાનો સરવાળો છે.
અને તેને ઇલેક્ટ્રોન-હોલ વાહકતા કહેવામાં આવે છે.

અશુદ્ધિઓ સાથે સેમિકન્ડક્ટર

તેમની પાસે છે પોતાની + અશુદ્ધિવાહકતા
અશુદ્ધિઓની હાજરી મોટા પ્રમાણમાં વાહકતા વધારે છે.
જ્યારે અશુદ્ધિઓની સાંદ્રતા બદલાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન વાહકોની સંખ્યા - ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો - બદલાય છે.
વર્તમાનને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા સેમિકન્ડક્ટરના વ્યાપક ઉપયોગને નીચે આપે છે.

ત્યાં છે:

1)દાતાઅશુદ્ધિઓ (આપવી)

તેઓ સેમિકન્ડક્ટર સ્ફટિકોને ઇલેક્ટ્રોનના વધારાના સપ્લાયર્સ છે, સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન છોડી દે છે અને સેમિકન્ડક્ટરમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યામાં વધારો કરે છે.
આ કંડક્ટર છે "n" - પ્રકાર, એટલે કે દાતાની અશુદ્ધિઓ સાથે સેમિકન્ડક્ટર, જ્યાં બહુમતી ચાર્જ કેરિયર ઇલેક્ટ્રોન છે અને લઘુમતી ચાર્જ કેરિયર છિદ્રો છે.
આવા સેમિકન્ડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રોનિક અશુદ્ધતા વાહકતા હોય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, આર્સેનિક.

2. સ્વીકારનારઅશુદ્ધિઓ (પ્રાપ્ત)

તેઓ ઇલેક્ટ્રોનને શોષીને "છિદ્રો" બનાવે છે.
આ સેમિકન્ડક્ટર છે "p" - જેમ કે,તે સ્વીકારનાર અશુદ્ધિઓ સાથે સેમિકન્ડક્ટર, જ્યાં મુખ્ય ચાર્જ કેરિયર છિદ્રો છે અને લઘુમતી ચાર્જ કેરિયર ઇલેક્ટ્રોન છે.
આવા સેમિકન્ડક્ટરમાં છિદ્રની અશુદ્ધતા વાહકતા હોય છે.

ઉદાહરણ તરીકે - ઈન્ડિયમ.

p-n જંકશનના વિદ્યુત ગુણધર્મો

"p-n" સંક્રમણ(અથવા ઇલેક્ટ્રોન-હોલ ટ્રાન્ઝિશન) - બે સેમિકન્ડક્ટરના સંપર્કનો વિસ્તાર જ્યાં વાહકતા ઇલેક્ટ્રોનિકથી છિદ્રમાં બદલાય છે (અથવા તેનાથી વિપરીત).

આવા પ્રદેશો અશુદ્ધિઓ દાખલ કરીને સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલમાં બનાવી શકાય છે. વિવિધ વાહકતાવાળા બે સેમિકન્ડક્ટર્સના સંપર્ક ઝોનમાં, પરસ્પર પ્રસરણ થશે. ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો અને અવરોધિત ઇલેક્ટ્રીક સ્તરની રચના થાય છે વધુ સંક્રમણસીમા પાર ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો. સેમિકન્ડક્ટરના અન્ય ક્ષેત્રોની તુલનામાં અવરોધિત સ્તરે પ્રતિકાર વધારો કર્યો છે.

ઍક્સેસ મોડ р-n જંકશન:

જ્યારે બાહ્ય વિદ્યુત ક્ષેત્ર અવરોધિત (વિપરીત) દિશામાં હોય, ત્યારે બે સેમિકન્ડક્ટરના સંપર્ક વિસ્તારમાંથી કોઈ વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થશે નહીં.
કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો સીમાથી આગળ વધે છે વિરુદ્ધ બાજુઓ, પછી અવરોધ સ્તર જાડું થાય છે અને તેનો પ્રતિકાર વધે છે.

લોકીંગ p-n મોડસંક્રમણ

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની પ્રકૃતિ. આંતરિક અને અશુદ્ધ વાહકતા.

સેમિકન્ડક્ટર એવા પદાર્થો છે જેની પ્રતિકારકતા વધતા તાપમાન, અશુદ્ધિઓની હાજરી અને પ્રકાશમાં ફેરફાર સાથે ઘટે છે. આ ગુણધર્મોમાં તેઓ ધાતુઓથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે. સામાન્ય રીતે, સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ક્રિસ્ટલ્સનો સમાવેશ થાય છે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન છોડવા માટે 1.5-2 eV કરતાં વધુ ઊર્જાની જરૂર નથી. લાક્ષણિક સેમિકન્ડક્ટર જર્મેનિયમ અને સિલિકોનના સ્ફટિકો છે, જેમાં અણુઓ સહસંયોજક બંધન દ્વારા એક થાય છે. આ જોડાણની પ્રકૃતિ અમને ઉપરોક્ત સમજાવવા માટે પરવાનગી આપે છે લાક્ષણિક ગુણધર્મો. જ્યારે સેમિકન્ડક્ટર્સ ગરમ થાય છે, ત્યારે તેમના અણુઓ આયનોઈઝ્ડ બને છે. પડોશી અણુઓ દ્વારા પ્રકાશિત ઇલેક્ટ્રોનને પકડી શકાતું નથી, કારણ કે તેમના તમામ વેલેન્સ બોન્ડ સંતૃપ્ત છે. બાહ્ય વિદ્યુત ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન સ્ફટિકમાં ખસેડી શકે છે, બનાવે છે ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહવાહકતા સ્ફટિક જાળીમાંના એક અણુના બાહ્ય શેલમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવાથી હકારાત્મક આયનની રચના થાય છે. આ આયનને ઇલેક્ટ્રોન કેપ્ચર કરીને તટસ્થ કરી શકાય છે. આગળ, પરમાણુમાંથી હકારાત્મક આયનોમાં ઇલેક્ટ્રોનના સંક્રમણના પરિણામે, પ્રક્રિયા થાય છે અસ્તવ્યસ્ત ચળવળસ્ફટિકમાં, ગુમ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન સાથેના સ્થાનો "છિદ્રો" છે. બાહ્ય રીતે, અસ્તવ્યસ્ત ચળવળની આ પ્રક્રિયાને હકારાત્મક ચાર્જની હિલચાલ તરીકે માનવામાં આવે છે. જ્યારે ક્રિસ્ટલને ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે "છિદ્રો" ની ક્રમબદ્ધ હિલચાલ થાય છે - છિદ્ર વહન પ્રવાહ. આદર્શ સ્ફટિકમાં, વર્તમાન સમાન સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન અને "છિદ્રો" દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ પ્રકારની વાહકતાને સેમિકન્ડક્ટર્સની આંતરિક વાહકતા કહેવામાં આવે છે. જેમ જેમ તાપમાન (અથવા રોશની) વધે છે તેમ વાહકની આંતરિક વાહકતા વધે છે.
સેમિકન્ડક્ટર્સની વાહકતા પર મહાન પ્રભાવઅશુદ્ધિઓ છે. દાતા અને સ્વીકારનારની અશુદ્ધિઓ છે. સહાયક અશુદ્ધિ એ ઉચ્ચ સંયોજકતા સાથેની અશુદ્ધિ છે. જ્યારે દાતાની અશુદ્ધિ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે સેમિકન્ડક્ટરમાં સ્ટીકી ઇલેક્ટ્રોન રચાય છે. વાહકતા ઇલેક્ટ્રોનિક બનશે અને સેમિકન્ડક્ટરને એન-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સંયોજકતા n - 4 સાથેના સિલિકોન માટે, દાતાની અશુદ્ધિ સંયોજકતા n = 5 સાથે આર્સેનિક છે. આર્સેનિક અશુદ્ધતાના પ્રત્યેક અણુ એક વહન ઇલેક્ટ્રોનની રચનામાં પરિણમશે.
સ્વીકારનાર અશુદ્ધિ એ ઓછી સંયોજકતા સાથેની અશુદ્ધિ છે. જ્યારે આવી અશુદ્ધિ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે સેમિકન્ડક્ટરમાં વધારાની સંખ્યામાં "છિદ્રો" રચાય છે. વહન "છિદ્ર" હશે, અને સેમિકન્ડક્ટરને પી-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિલિકોન માટે સ્વીકારનારની અશુદ્ધિ વેલેન્સ n = 3 સાથે ઇન્ડિયમ છે. પ્રત્યેક ઇન્ડિયમ અણુ વધારાના "છિદ્ર" ની રચના તરફ દોરી જશે.
મોટાભાગના સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના સંચાલન સિદ્ધાંત p-n જંકશનના ગુણધર્મો પર આધારિત છે.

"વર્તમાન" શબ્દનો અર્થ થાય છે કોઈ વસ્તુની હિલચાલ અથવા પ્રવાહ. વિદ્યુત પ્રવાહ એ ચાર્જ થયેલ કણોની આદેશિત (નિર્દેશિત) હિલચાલ છે. સામાન્ય રીતે, વિદ્યુત પ્રવાહ ત્યારે થાય છે જ્યારે મુક્ત શુલ્ક બાહ્ય નિર્દેશિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બળના સંપર્કમાં આવે છે. જો કે, સેમિકન્ડક્ટર્સમાં, અસ્તવ્યસ્ત થર્મલ હિલચાલને કારણે ચાર્જની નિર્દેશિત હિલચાલ શક્ય છે જો તેમની પ્લેસમેન્ટની ઘનતામાં અસંગતતા હોય. આ કિસ્સામાં, શુલ્ક પ્રાધાન્યથી વધુ એકાગ્રતાવાળા વિસ્તારમાંથી ઓછી સાંદ્રતાવાળા વિસ્તારમાં જાય છે. આ ઘટનાપ્રસરણ કહેવાય છે, અને પ્રસરણને કારણે વર્તમાનને પ્રસરણ કહેવાય છે.

ક્રિયા દ્વારા થતા સામાન્ય પ્રવાહને અલગ પાડવા માટે ઇલેક્ટ્રિક બળ, પ્રસરણ પ્રવાહમાંથી સામાન્ય પ્રવાહને ડ્રિફ્ટ કહેવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રોન-હોલ સંક્રમણ

અભ્યાસ કરતી વખતે સંપર્ક ઘટનાસેમિકન્ડક્ટર્સમાં, વ્યક્તિએ સંક્રમણ મેળવવાની પદ્ધતિઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ: અશુદ્ધતા ગલન, પ્રસરણ, આયન ઇમ્પ્લાન્ટેશન. તે બધા એક સેમિકન્ડક્ટર નમૂનામાં ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્ર વિદ્યુત વાહકતા સાથે પ્રદેશોની રચના પૂરી પાડે છે.

સંક્રમણની રચનાના તબક્કે પણ, p-પ્રદેશથી n-પ્રદેશમાં છિદ્રોના પ્રસારની પ્રક્રિયાઓ અને n-પ્રદેશથી p-પ્રદેશમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન તેમાં થાય છે. પરિણામે, બે પ્રદેશોની સીમા પર ડબલ સ્તર રચાય છે ઇલેક્ટ્રિક શુલ્ક, નકારાત્મક અને સમાવેશ થાય છે હકારાત્મક આયનોઅશુદ્ધતા પરમાણુ, અને ટ્રાન્સફર કરાયેલા ચાર્જ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર. આ ક્ષેત્ર મુખ્ય ચાર્જ કેરિયર્સના વધુ પ્રસારનો પ્રતિકાર કરે છે, જેના કારણે સંતુલનની સ્થિતિ સ્થાપિત થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોન-હોલ સંક્રમણના પ્રદેશને પ્રદેશોની સીમાની બંને બાજુઓ પર અવકાશ ચાર્જનું સ્તર ગણવામાં આવે છે (ફિગ. 2.5). આ સ્તરને અવરોધ સ્તર કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે મફત ચાર્જ કેરિયર્સથી ક્ષીણ થઈ ગયું છે અને ઘણા કિસ્સાઓમાં તેને ડાઇલેક્ટ્રિક ગણી શકાય છે. અહીં એ વાત પર ભાર મૂકવો જરૂરી છે કે બેરિયર લેયરમાં સ્પેસ ચાર્જની ઘનતા પ્રદેશોની સીમાની બંને બાજુઓ પર અલગ-અલગ હોય છે, કારણ કે તે n-પ્રદેશમાં દાતાની અશુદ્ધિની સાંદ્રતા અને p માં સ્વીકારનારની અશુદ્ધિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. - પ્રદેશ. સામાન્ય રીતે, સ્પેસ ચાર્જનું ડબલ લેયર ઇલેક્ટ્રિકલી ન્યુટ્રલ હોય છે: n-રિજનમાં કુલ ધન ચાર્જ કુલ ચાર્જ સમાન હોય છે. નકારાત્મક ચાર્જપૂર્વ-પ્રદેશમાં. સ્પેસ ચાર્જના વિદ્યુત ક્ષેત્રની મુખ્ય અસર પ્રસરણ પ્રવાહને અવરોધક સ્તરના વહન પ્રવાહ (ડ્રિફ્ટ કરંટ) ના ખૂબ જ નાના મૂલ્ય સુધી નબળો પાડવાનો છે. પરિણામે, જંકશન દ્વારા કુલ પ્રવાહ શૂન્ય થાય છે.

જો જંકશન પર બાહ્ય વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, તો તે સંપર્ક વોલ્ટેજમાં ઉમેરો કરે છે અને, ધ્રુવીયતાને આધારે, કાં તો જંકશન પરના વોલ્ટેજમાં વધારો અથવા ઘટાડો કરે છે, જે તેના દ્વારા પ્રસરણ પ્રવાહમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. ડ્રિફ્ટ કરંટની વાત કરીએ તો, તેનું મૂલ્ય બાહ્ય વોલ્ટેજથી વ્યવહારીક રીતે સ્વતંત્ર છે અને ડિપ્લેશન લેયરમાં ફ્રી કેરિયર્સના જનરેશન રેટ દ્વારા જ નક્કી થાય છે. જંકશનની વન-વે વાહકતા એ હકીકતને કારણે છે કે બાહ્ય વોલ્ટેજની સીધી ધ્રુવીયતા સાથે, પ્રસરણ પ્રવાહમાં ખૂબ જ મજબૂત વધારો શક્ય છે, અને વિપરીત ધ્રુવીયતા સાથે, માત્ર ખૂબ જ થોડો ઘટાડો, કારણ કે તે શૂન્યની નજીક હતો. .

વધુમાં, બાહ્ય તણાવ છે મજબૂત પ્રભાવબેરિયર લેયરની જાડાઈ પર, સ્પેસ ચાર્જિસ જેનો સીધો જંકશન પરના વોલ્ટેજ સાથે સંબંધ છે. આ વોલ્ટેજમાં વધારો થવાથી સ્પેસ ચાર્જમાં વધારો થવો જોઈએ. જો કે, આ શુલ્કની ઘનતા માત્ર અશુદ્ધિઓની સાંદ્રતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. પરિણામે, તેમના જથ્થામાં વધારાને કારણે શુલ્કમાં વધારો થશે, જેનો અર્થ છે અવરોધ સ્તરની જાડાઈમાં વધારો.

સેમિકન્ડક્ટર્સ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના વાહક અને બિન-વાહક વચ્ચે વિદ્યુત વાહકતામાં મધ્યવર્તી સ્થાન ધરાવે છે. સેમિકન્ડક્ટર્સના જૂથમાં ઘણાનો સમાવેશ થાય છે વધુ પદાર્થોકંડક્ટર અને નોન-કન્ડક્ટરના જૂથોને એકસાથે લેવામાં આવે છે. સૌથી વધુ લાક્ષણિક પ્રતિનિધિઓસેમિકન્ડક્ટર જેઓ મળ્યા વ્યવહારુ એપ્લિકેશનટેકનોલોજીમાં જર્મેનિયમ, સિલિકોન, સેલેનિયમ, ટેલુરિયમ, આર્સેનિક, કપરસ ઓક્સાઇડ અને મોટી રકમએલોય અને રાસાયણિક સંયોજનો. લગભગ બધું અકાર્બનિક પદાર્થોઆપણી આસપાસની દુનિયા - સેમિકન્ડક્ટર. પ્રકૃતિમાં સૌથી સામાન્ય સેમિકન્ડક્ટર સિલિકોન છે, જે પૃથ્વીના પોપડાનો લગભગ 30% ભાગ બનાવે છે.

સેમિકન્ડક્ટર અને ધાતુઓ વચ્ચેનો ગુણાત્મક તફાવત મુખ્યત્વે તાપમાન પર પ્રતિકારકતાની અવલંબનમાં પ્રગટ થાય છે. જેમ જેમ તાપમાન ઘટે છે તેમ ધાતુઓનો પ્રતિકાર ઘટે છે. સેમિકન્ડક્ટર્સમાં, તેનાથી વિપરીત, તાપમાનમાં ઘટાડો થતાં, પ્રતિકાર વધે છે અને નજીક છે સંપૂર્ણ શૂન્યતેઓ વ્યવહારીક રીતે ઇન્સ્યુલેટર બની જાય છે.

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં, ફ્રી ચાર્જ કેરિયર્સની સાંદ્રતા વધતા તાપમાન સાથે વધે છે. સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની પદ્ધતિને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન ગેસ મોડેલના માળખામાં સમજાવી શકાતી નથી.

જર્મેનિયમ અણુઓ તેમના બાહ્ય શેલમાં ચાર નબળા બંધાયેલા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે.તેમને વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન કહેવામાં આવે છે. સ્ફટિક જાળીમાં, દરેક અણુ ચારથી ઘેરાયેલો હોય છે નજીકના પડોશીઓ. જર્મેનિયમ ક્રિસ્ટલમાં અણુઓ વચ્ચેનું બંધન સહસંયોજક છે, એટલે કે, તે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનની જોડી દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. દરેક વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન બે અણુઓથી સંબંધિત છે. જર્મેનિયમ સ્ફટિકમાં વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન ધાતુઓ કરતાં અણુઓ સાથે વધુ મજબૂત રીતે બંધાયેલા છે; તેથી, સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઓરડાના તાપમાને વહન ઇલેક્ટ્રોનની સાંદ્રતા ધાતુઓની તુલનામાં ઘણી ઓછી તીવ્રતાની હોય છે. જર્મેનિયમ ક્રિસ્ટલમાં સંપૂર્ણ શૂન્ય તાપમાનની નજીક, તમામ ઇલેક્ટ્રોન બોન્ડની રચનામાં રોકાયેલા છે. આવા ક્રિસ્ટલ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું સંચાલન કરતું નથી.

જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, કેટલાક વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન સહસંયોજક બોન્ડ તોડવા માટે પૂરતી ઊર્જા મેળવી શકે છે. પછી સ્ફટિકમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન (વહન ઇલેક્ટ્રોન) દેખાશે. તે જ સમયે, ખાલી જગ્યાઓ એવી જગ્યાઓ પર રચાય છે જ્યાં બોન્ડ તૂટી જાય છે અને ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કબજો કરવામાં આવતો નથી. આ ખાલી જગ્યાઓને "છિદ્રો" કહેવામાં આવે છે.

આપેલ સેમિકન્ડક્ટર તાપમાન પર, એકમ સમય દીઠ ચોક્કસ સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી રચાય છે. તે જ સમયે સમય પસાર થાય છેવિપરીત પ્રક્રિયા - જ્યારે મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન છિદ્રને મળે છે, ત્યારે જર્મેનિયમ અણુઓ વચ્ચેનું ઇલેક્ટ્રોનિક બોન્ડ પુનઃસ્થાપિત થાય છે. આ પ્રક્રિયાને રિકોમ્બિનેશન કહેવામાં આવે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની ઊર્જાને કારણે સેમિકન્ડક્ટર પ્રકાશિત થાય છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી પણ બનાવી શકાય છે.

જો સેમિકન્ડક્ટરને ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં મૂકવામાં આવે છે, તો પછી માત્ર મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન જ નહીં, પરંતુ છિદ્રો પણ સામેલ છે, જે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણોની જેમ વર્તે છે. તેથી, સેમિકન્ડક્ટરમાં વર્તમાન I એ ઇલેક્ટ્રોન I n અને છિદ્ર I p કરંટનો સમાવેશ કરે છે: I = I n + I p.

સેમિકન્ડક્ટરમાં વહન ઇલેક્ટ્રોનની સાંદ્રતા છિદ્રોની સાંદ્રતા જેટલી છે: n n = n p. ઇલેક્ટ્રોન-હોલ વહન મિકેનિઝમ માત્ર શુદ્ધ (એટલે ​​​​કે, અશુદ્ધિઓ વિના) સેમિકન્ડક્ટર્સમાં જ પ્રગટ થાય છે. તેને સેમિકન્ડક્ટર્સની આંતરિક વિદ્યુત વાહકતા કહેવામાં આવે છે.

અશુદ્ધિઓની હાજરીમાં, સેમિકન્ડક્ટર્સની વિદ્યુત વાહકતા મોટા પ્રમાણમાં બદલાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, અશુદ્ધિઓ ઉમેરી રહ્યા છે ફોસ્ફરસસ્ફટિકમાં સિલિકોન 0.001 અણુ ટકાના જથ્થામાં તીવ્રતાના પાંચ કરતાં વધુ ઓર્ડર દ્વારા પ્રતિકારકતા ઘટાડે છે.

સેમિકન્ડક્ટર કે જેમાં અશુદ્ધતા દાખલ કરવામાં આવે છે (એટલે ​​​​કે, એક પ્રકારનાં અણુઓનો ભાગ બીજા પ્રકારનાં અણુઓ દ્વારા બદલવામાં આવે છે) કહેવામાં આવે છે. અશુદ્ધિ અથવા ડોપ્ડ.

અશુદ્ધ વાહકતા બે પ્રકારની છે - ઇલેક્ટ્રોનિક અને છિદ્ર વાહકતા.

આમ, જ્યારે ચાર-સંયોજક ડોપિંગ જર્મેનિયમ (Ge) અથવા સિલિકોન (Si) પેન્ટાવેલેન્ટ - ફોસ્ફરસ (P), એન્ટિમોની (Sb), આર્સેનિક (As) અશુદ્ધ અણુના સ્થાન પર એક વધારાનું મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દેખાય છે. આ કિસ્સામાં, અશુદ્ધિ કહેવામાં આવે છે દાતા .

ફોર-વેલેન્ટ જર્મેનિયમ (Ge) અથવા સિલિકોન (Si) ને ટ્રાઇવેલેન્ટ સાથે ડોપ કરતી વખતે - એલ્યુમિનિયમ (Al), ઇન્ડિયમ (Jn), બોરોન (B), ગેલિયમ (Ga) - એક લાઇન છિદ્ર દેખાય છે. આવી અશુદ્ધિઓ કહેવામાં આવે છે સ્વીકારનાર .

એ જ નમૂનામાં સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીએક વિભાગમાં p - વાહકતા અને અન્ય n - વાહકતા હોઈ શકે છે. આવા ઉપકરણને સેમિકન્ડક્ટર ડાયોડ કહેવામાં આવે છે.

"ડાયોડ" શબ્દમાં ઉપસર્ગ "ડી" નો અર્થ "બે" થાય છે, તે સૂચવે છે કે ઉપકરણમાં બે મુખ્ય "ભાગો" છે, બે સેમિકન્ડક્ટર સ્ફટિકો એકબીજાને નજીકથી અડીને છે: એક p-વાહકતા સાથે (આ ઝોન છે. p),અન્ય - n - વાહકતા સાથે (આ ઝોન છે p).હકીકતમાં, સેમિકન્ડક્ટર ડાયોડ એ એક સ્ફટિક છે, જેના એક ભાગમાં દાતાની અશુદ્ધિ દાખલ કરવામાં આવે છે (ઝોન p),બીજાને - સ્વીકારનાર (ઝોન p).

જો તમે બેટરીને ડાયોડ સાથે કનેક્ટ કરો છો સતત વોલ્ટેજઝોન માટે "પ્લસ" આરઅને ઝોનમાં “માઈનસ” n, પછી મફત શુલ્ક - ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો - સીમા તરફ ધસી જશે અને pn જંકશન તરફ ધસી જશે. અહીં તેઓ એકબીજાને તટસ્થ કરશે, નવા શુલ્ક સીમાની નજીક આવશે, અને એ ડી.સી.. આ ડાયોડનું કહેવાતું સીધું જોડાણ છે - ચાર્જ તેના દ્વારા સઘન રીતે આગળ વધે છે, અને સર્કિટમાં પ્રમાણમાં મોટો સીધો પ્રવાહ વહે છે.

હવે ચાલો ડાયોડ પરના વોલ્ટેજની ધ્રુવીયતાને બદલીએ અને, જેમ તેઓ કહે છે, તેને વિપરીત રીતે ચાલુ કરીએ - "પ્લસ" બેટરીને ઝોન સાથે જોડો. p,"માઈનસ" - ઝોન માટે આર.મફત શુલ્ક સીમાથી દૂર ખેંચવામાં આવશે, ઇલેક્ટ્રોન "પ્લસ" તરફ જશે, છિદ્રો "માઇનસ" તરફ જશે અને પરિણામે pn જંકશન એક ઝોનમાં ફેરવાશે. મફત શુલ્ક, સ્વચ્છ ઇન્સ્યુલેટરમાં. આનો અર્થ એ છે કે સર્કિટ તૂટી જશે અને તેમાં પ્રવાહ બંધ થઈ જશે.

એક નાનો રિવર્સ પ્રવાહ હજી પણ ડાયોડમાંથી વહેશે. કારણ કે, મુખ્ય મફત શુલ્ક (ચાર્જ કેરિયર્સ) ઉપરાંત - ઇલેક્ટ્રોન, ઝોનમાં n, અને પી ઝોનમાં છિદ્રો - દરેક ઝોનમાં વિપરીત ચિહ્નના શુલ્કની નજીવી રકમ પણ છે. આ તેમના પોતાના લઘુમતી ચાર્જ કેરિયર્સ છે, તેઓ કોઈપણ સેમિકન્ડક્ટરમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, તેઓ અણુઓની થર્મલ હિલચાલને કારણે તેમાં દેખાય છે, અને તે તેઓ છે જે ડાયોડ દ્વારા વિપરીત પ્રવાહ બનાવે છે. આ શુલ્ક પ્રમાણમાં નાના છે, અને રિવર્સ કરંટ ફોરવર્ડ કરંટ કરતા અનેક ગણો ઓછો છે. વિપરીત પ્રવાહની માત્રા તાપમાન પર ખૂબ આધાર રાખે છે પર્યાવરણ, સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી અને વિસ્તાર p-nસંક્રમણ જેમ જેમ જંકશન વિસ્તાર વધે છે તેમ તેમ તેનું પ્રમાણ વધે છે અને તેથી થર્મલ જનરેશન અને થર્મલ કરંટના પરિણામે દેખાતા લઘુમતી વાહકોની સંખ્યા વધે છે. ઘણીવાર વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ સ્પષ્ટતા માટે ગ્રાફના સ્વરૂપમાં રજૂ કરવામાં આવે છે.

પાઠ નંબર 41-169 વિદ્યુત પ્રવાહસેમિકન્ડક્ટર્સમાં. સેમિકન્ડક્ટર ડાયોડ. સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો.

સેમિકન્ડક્ટર એ એવો પદાર્થ છે જેમાં પ્રતિકારકતા વિશાળ શ્રેણીમાં બદલાઈ શકે છે અને વધતા તાપમાન સાથે ખૂબ જ ઝડપથી ઘટે છે, જેનો અર્થ છે કે વિદ્યુત વાહકતા વધે છે. તે સિલિકોન, જર્મેનિયમ, સેલેનિયમ અને કેટલાક સંયોજનોમાં જોવા મળે છે.

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં વહન પદ્ધતિ

સેમિકન્ડક્ટર સ્ફટિકોમાં અણુ સ્ફટિક જાળી હોય છે જ્યાં બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન સહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા પડોશી અણુઓ સાથે બંધાયેલા હોય છે. નીચા તાપમાને, શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટર્સમાં કોઈ મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન હોતા નથી અને તે ઇન્સ્યુલેટરની જેમ વર્તે છે. જો સેમિકન્ડક્ટર શુદ્ધ છે (અશુદ્ધિઓ વિના), તો તેની પોતાની વાહકતા (નાની) છે.

બે પ્રકારની આંતરિક વાહકતા છે:

1) ઇલેક્ટ્રોનિક (વાહકતા " n“-પ્રકાર) સેમિકન્ડક્ટર્સમાં નીચા તાપમાને, બધા ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લી સાથે સંકળાયેલા હોય છે અને પ્રતિકાર વધારે હોય છે; જેમ જેમ તાપમાન વધે છે, કણોની ગતિ ઊર્જા વધે છે, બોન્ડ તૂટી જાય છે અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દેખાય છે - પ્રતિકાર ઘટે છે.

મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન વિદ્યુત ક્ષેત્રની તાકાત વેક્ટરની વિરુદ્ધમાં જાય છે. સેમિકન્ડક્ટર્સની ઇલેક્ટ્રોનિક વાહકતા મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે છે.

2) છિદ્ર (પી-પ્રકાર વાહકતા). જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના સહસંયોજક બોન્ડ તૂટી જાય છે અને ખૂટતા ઇલેક્ટ્રોન સાથેની જગ્યાઓ-એક "છિદ્ર"—રચના થાય છે. તે સમગ્ર સ્ફટિકમાં ખસેડી શકે છે, કારણ કે તેનું સ્થાન વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા બદલી શકાય છે. "છિદ્ર" ખસેડવું એ હકારાત્મક ચાર્જને ખસેડવા સમાન છે. છિદ્ર ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટરની દિશામાં આગળ વધે છે.

સહસંયોજક બંધનો તૂટવા અને સેમિકન્ડક્ટર્સમાં આંતરિક વાહકતાનો ઉદભવ ગરમી, પ્રકાશ (ફોટોકન્ડક્ટિવિટી) અને મજબૂત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રોની ક્રિયાને કારણે થઈ શકે છે.

અવલંબન R(t): થર્મિસ્ટર

- દૂરસ્થ માપન ટી;

- ફાયર એલાર્મ

શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટરની કુલ વાહકતા એ “p” અને “n” પ્રકારની વાહકતાનો સરવાળો છે અને તેને ઇલેક્ટ્રોન-હોલ વાહકતા કહેવામાં આવે છે.

અશુદ્ધિઓ સાથે સેમિકન્ડક્ટર

તેઓ આંતરિક અને અશુદ્ધ વાહકતા ધરાવે છે. અશુદ્ધિઓની હાજરી મોટા પ્રમાણમાં વાહકતા વધારે છે. જ્યારે અશુદ્ધિઓની સાંદ્રતા બદલાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન વાહકોની સંખ્યા - ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો - બદલાય છે. વર્તમાનને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતા સેમિકન્ડક્ટરના વ્યાપક ઉપયોગને અનુસરે છે. નીચેની અશુદ્ધિઓ અસ્તિત્વમાં છે:

1) દાતાની અશુદ્ધિઓ (દાન) - વધારાની છે

સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલ્સને ઇલેક્ટ્રોન સપ્લાયર્સ, સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન દાન કરે છે અને સેમિકન્ડક્ટરમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યામાં વધારો કરે છે. આ "n" પ્રકારના કંડક્ટર છે, એટલે કે. દાતાની અશુદ્ધિઓ સાથે સેમિકન્ડક્ટર, જ્યાં બહુમતી ચાર્જ કેરિયર ઇલેક્ટ્રોન છે અને લઘુમતી ચાર્જ કેરિયર છિદ્રો છે. આવા સેમિકન્ડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રોનિક અશુદ્ધતા વાહકતા હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, આર્સેનિક).

2) સ્વીકારનાર અશુદ્ધિઓ (રિસીવર્સ) ઇલેક્ટ્રોનને પોતાની અંદર લઈને "છિદ્રો" બનાવે છે. આ "p"-પ્રકારના સેમિકન્ડક્ટર છે, એટલે કે. સ્વીકારનાર અશુદ્ધિઓ સાથે સેમિકન્ડક્ટર, જ્યાં મુખ્ય ચાર્જ કેરિયર છે

છિદ્રો, અને લઘુમતી એક - ઇલેક્ટ્રોન. આવા સેમિકન્ડક્ટર પાસે છે

છિદ્રની અશુદ્ધતા વાહકતા (ઉદાહરણ - ઇન્ડિયમ).

વિદ્યુત ગુણધર્મો "p-n » સંક્રમણો.

"pn" જંકશન (અથવા ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જંકશન) એ બે સેમિકન્ડક્ટરના સંપર્કનો વિસ્તાર છે જ્યાં વાહકતા ઇલેક્ટ્રોનિકથી છિદ્રમાં બદલાય છે (અથવા તેનાથી વિપરીત).

આવા પ્રદેશો અશુદ્ધિઓ દાખલ કરીને સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલમાં બનાવી શકાય છે. વિવિધ વાહકતાવાળા બે સેમિકન્ડક્ટર્સના સંપર્ક ઝોનમાં, ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોનું પરસ્પર પ્રસાર થશે અને અવરોધક અવરોધ રચાશે.

ઇલેક્ટ્રિક સ્તર. અવરોધ સ્તરનું ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર અટકાવે છે

સીમા પાર ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રોનું વધુ સંક્રમણ. સેમિકન્ડક્ટરના અન્ય ક્ષેત્રોની તુલનામાં અવરોધિત સ્તરે પ્રતિકાર વધારો કર્યો છે.

બાહ્ય ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર અવરોધ સ્તરના પ્રતિકારને અસર કરે છે. બાહ્ય વિદ્યુત ક્ષેત્રની આગળ (થ્રુ) દિશામાં, વર્તમાન બે સેમિકન્ડક્ટરની સીમામાંથી પસાર થાય છે. કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો એકબીજા તરફ ઇન્ટરફેસ તરફ આગળ વધે છે, પછી ઇલેક્ટ્રોન

સરહદ પાર કરીને, તેઓ છિદ્રો ભરે છે. અવરોધ સ્તરની જાડાઈ અને તેનો પ્રતિકાર સતત ઘટી રહ્યો છે.

અવરોધિત (બાહ્ય વિદ્યુત ક્ષેત્રની વિપરીત દિશા) સાથે પ્રવાહ બે સેમિકન્ડક્ટરના સંપર્ક વિસ્તારમાંથી પસાર થશે નહીં. કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો સીમાથી વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધે છે, પછી અવરોધિત સ્તર

જાડું થાય છે, તેનો પ્રતિકાર વધે છે.

આમ, ઇલેક્ટ્રોન-હોલ સંક્રમણ એક-માર્ગી વાહકતા ધરાવે છે.

સેમિકન્ડક્ટર ડાયોડ- એક p-n જંકશન સાથે સેમિકન્ડક્ટર.

સેમિકન્ડક્ટર ડાયોડ્સ એસી રેક્ટિફાયરના મુખ્ય ઘટકો છે.

જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ લાગુ કરવામાં આવે છે: એક દિશામાં સેમિકન્ડક્ટરનો પ્રતિકાર વધારે છે, વિરુદ્ધ દિશામાં પ્રતિકાર ઓછો છે.

ટ્રાન્ઝિસ્ટર.(માંથી અંગ્રેજી શબ્દોટ્રાન્સફર - ટ્રાન્સફર, રેઝિસ્ટર - પ્રતિકાર)

ચાલો દાતા અને સ્વીકારનારની અશુદ્ધિઓ સાથે જર્મેનિયમ અથવા સિલિકોનથી બનેલા ટ્રાન્ઝિસ્ટરના પ્રકારોમાંથી એકને ધ્યાનમાં લઈએ. અશુદ્ધિઓનું વિતરણ એવું છે કે પી-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટરના બે સ્તરો (આકૃતિ જુઓ) વચ્ચે n-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટરનો ખૂબ જ પાતળો (ઘણા માઇક્રોમીટરના ક્રમ પર) સ્તર બનાવવામાં આવે છે.

આ પાતળા પડને કહેવામાં આવે છે આધારઅથવા આધારબે સ્ફટિકમાં રચાય છે આર-n જંકશન, જેની સીધી દિશાઓ વિરુદ્ધ છે. સાથેના વિસ્તારોમાંથી ત્રણ આઉટપુટ વિવિધ પ્રકારોવાહકતા તમને આકૃતિમાં બતાવેલ સર્કિટમાં ટ્રાંઝિસ્ટરનો સમાવેશ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ સ્વીચ ઓન સાથે, ડાબી આર-n -સંક્રમણ છે પ્રત્યક્ષઅને પી-ટાઈપ વાહકતા સાથેના પ્રદેશમાંથી આધારને અલગ કરે છે, જેને કહેવાય છે ઉત્સર્જકજો ત્યાં કોઈ અધિકાર ન હતો આર-n જંકશન, એમિટર - બેઝ સર્કિટમાં સ્ત્રોતોના વોલ્ટેજ (બેટરી) પર આધાર રાખીને પ્રવાહ હશે B1અને વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ સ્ત્રોત) અને સર્કિટ પ્રતિકાર, જેમાં ડાયરેક્ટ એમિટર-બેઝ જંકશનના નીચા પ્રતિકારનો સમાવેશ થાય છે.

બેટરી B2ચાલુ જેથી અધિકાર આરસર્કિટમાં -n જંકશન (આકૃતિ જુઓ) છે વિપરીતતે પી-પ્રકાર વાહકતા સાથે જમણા પ્રદેશમાંથી આધારને અલગ કરે છે, જેને કહેવાય છે કલેક્ટરજો ત્યાં કોઈ બાકી ન હતું આર-n જંકશન, કલેક્ટર સર્કિટમાં વર્તમાન શૂન્યની નજીક હશે, ત્યારથી

રિવર્સ જંકશનનો પ્રતિકાર ઘણો ઊંચો છે. જો ડાબી બાજુએ કરંટ છે આર-n જંકશન, કલેક્ટર સર્કિટમાં પણ કરંટ દેખાય છે, અને કલેક્ટરમાં વર્તમાન એમીટરમાં રહેલા વર્તમાન કરતા થોડો ઓછો હોય છે (જો ઋણ વોલ્ટેજ એમીટર પર લાગુ કરવામાં આવે છે, તો ડાબી બાજુ આર-n-જંકશન રિવર્સ હશે અને એમિટર સર્કિટ અને કલેક્ટર સર્કિટમાં વ્યવહારીક રીતે કોઈ કરંટ નહીં હોય). જ્યારે ઉત્સર્જક અને આધાર વચ્ચે વોલ્ટેજ બનાવવામાં આવે છે, ત્યારે પી-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટરના બહુમતી વાહકો - છિદ્રો - બેઝમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં તેઓ પહેલેથી જ લઘુમતી વાહક છે. આધારની જાડાઈ ખૂબ જ ઓછી હોવાથી અને તેમાં બહુમતી વાહકો (ઈલેક્ટ્રોન) ની સંખ્યા ઓછી હોવાથી, તેમાં પ્રવેશતા છિદ્રો લગભગ આધારના ઈલેક્ટ્રોન સાથે ભેગા થતા નથી (ફરીથી સંયોજિત થતા નથી) અને કલેક્ટરમાં ઘૂસી જાય છે. પ્રસરણ માટે. અધિકાર આર-n જંકશન બેઝના મુખ્ય ચાર્જ કેરિયર્સ માટે બંધ છે - ઇલેક્ટ્રોન, પરંતુ છિદ્રો માટે નહીં. મેનીફોલ્ડમાં છિદ્રો વહી જાય છે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રઅને સર્કિટ બંધ કરો. આધારમાંથી ઉત્સર્જક સર્કિટમાં વર્તમાન શાખાઓની મજબૂતાઈ ખૂબ જ ઓછી છે, કારણ કે આડા પ્લેનમાં આધારનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર (ઉપરની આકૃતિ જુઓ) વર્ટિકલ પ્લેનમાં ક્રોસ-સેક્શન કરતા ઘણો નાનો છે.

કલેક્ટરમાં વર્તમાન તાકાત પ્રેક્ટિકલી છે તાકાત સમાનઉત્સર્જકમાં વર્તમાન, ઉત્સર્જકમાં વર્તમાન સાથે બદલાય છે. રેઝિસ્ટર આર કલેક્ટર કરંટ પર થોડી અસર પડે છે, અને આ પ્રતિકાર ખૂબ મોટો બનાવી શકાય છે. તેના સર્કિટ સાથે જોડાયેલા વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરીને ઉત્સર્જક પ્રવાહને નિયંત્રિત કરીને, અમે રેઝિસ્ટર આર તરફના વોલ્ટેજમાં સિંક્રનસ ફેરફાર મેળવીએ છીએ. .

રેઝિસ્ટરના મોટા પ્રતિકાર સાથે, તેની આજુબાજુના વોલ્ટેજમાં ફેરફાર એમીટર સર્કિટમાં સિગ્નલ વોલ્ટેજમાં થતા ફેરફાર કરતાં હજારો ગણો વધારે હોઈ શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે તણાવ વધ્યો. તેથી, લોડ પર આર વિદ્યુત સંકેતો મેળવવાનું શક્ય છે જેની શક્તિ ઉત્સર્જક સર્કિટમાં પ્રવેશતી શક્તિ કરતા ઘણી ગણી વધારે છે.

ટ્રાન્ઝિસ્ટરની એપ્લિકેશનગુણધર્મો આરસેમિકન્ડક્ટર્સમાં -n જંકશનનો ઉપયોગ વિદ્યુત આક્રમણને વિસ્તૃત કરવા અને પેદા કરવા માટે થાય છે.