বিশুদ্ধ এবং অবিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী

অনেকগুলো সিলিকন পরমানু যখন একে অপরের সাথে Co-valent bond দিয়ে যুক্ত থাকে তখন তাকে সিলিকনের ল্যাটিস গঠন বলে। যেমন নিচের ছবিতে দেখো-

তাই একটা সিলিকন ল্যাটিসের মধ্যে কোটি কোটি সিলিকন পরমানু একে অপরের সাথে যুক্ত থাকে Co-valent bond দিয়ে। একইভাবে জার্মেনিয়ামের ল্যাটিসেও কোটি কোটি জার্মেনিয়াম পরমানু Co-valent bond দিয়ে নিজেরা নিজেরা যুক্ত থাকে। এখন semiconductor এর মধ্যে দুই ধরনের semiconductor কে দেখা যায়। এরা হলো-

i) Intrinsic Semiconductor

একদম বিশুদ্ধ কিংবা pure semiconductor গুলোকে intrinsic semiconductor বলে। এই ধরনের semiconductor-এ কোনো ভেজাল থাকে না, অন্য কোনো পদার্থ mixed করা থাকে না।

ii) Extrinsic Semiconductor

এই ধরনের semiconductor-এর সাথে ভেজাল হিসেবে অন্যান্য semiconductor atom মিশানো থাকে। তাই এদের আরেক নাম হচ্ছে impure semiconductor.

Intrinsic Semiconductor গুলোতে যদি কোনো effect দেয়া হয়, যেমন- light energy, thermal energy তবে এর ভেতরে প্রতিটা atom যে Co-valent bond দিয়ে লাগানো সেই bond ভেঙ্গে যাবে।

একটা conductor কে তাপ দিলে সেটার resistance বেড়ে যায়, তাই conductor এর temperature coefficient থাকে +ve. কিন্তু intrinsic semiconductor কে তাপ দিলে resistance কমে এবং conductivity (পরিবাহীতা) বাড়ে। তাই এসব semiconductor এর temperature coefficient -ve হয়।

Extrinsic Semiconductor গুলোর মধ্যে দুই ধরনের ভেজাল বা impure atom দেখা যায়। এরা হচ্ছে-

   Pentavalent (বা পঞ্চযোজী) Impurity Atom এবং 

   Trivalent (বা ত্রিযোজী) Impurity Atom

Pentavalent Impurity Atom বা ত্রিযোজী ভেজাল মৌল-

এই ধরনের atom গুলো পর্যায় সারণীতে 5A গ্রুপে অবস্থিত। অর্থাৎ এসব atom এর শেষ অরবিটে 5 টা করে ইলেকট্রন থাকে। যেমন- Antimony (Sb), Phosphorus (P), Arsenic (As).

Trivalent Impurity Atom বা পঞ্চযোজী ভেজাল মৌল-

এই ধরনের atom গুলো পর্যায় সারণীতে IIIA গ্রুপে অবস্থিত। অর্থাৎ এসব atom এর শেষ অরবিটে 3 টা করে ইলেকট্রন থাকে। যেমন- Boron (B), Gallium (Ga), Aluminum (Al), Indium (In).

Extrinsic Semiconductor এর মধ্যে এই দুই ধরনের impure বা ভেজাল atom কে মেশানো হয়। মেশানোর system হচ্ছে 10 million পরিমান বিশুদ্ধ semiconductor atom এর সাথে মাত্র ১ টা impure atom কে মেশাতে হবে। মেশানোর পর সেই semiconductor এর ধর্মটা সম্পূর্ণ পরিবর্তন হয়ে যায়। অর্থাৎ-

Intrinsic semiconductor + impure atom –> Extrinsic Semiconductor

Pure semiconductor এর সাথে impure atom কে adding বা মেশানোর system কে বলা হয় DOPING.

Doping এর ফলে দুই ধরনের extrinsic semiconductor তৈরি হয়। এরা হচ্ছে-

   N – type semiconductor

   P – type semiconductor

মনে রাখতে হবে এই দুটো type হচ্ছে extrinsic semiconductor এর example.

N-type semiconductor এ আমরা pentavalent (বা পঞ্চযোজী) impure atom এবং P-type semiconductor এ trivalent (ত্রিযোজী) impure atom add করি আমরা।