سیمی کنڈکٹر سے مراد وہ مواد ہے جس کی چالکتا کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے، انسولیٹر سے لے کر کنڈکٹر تک

سیمی کنڈکٹر سے مراد وہ مواد ہے جس کی چالکتا کو انسولیٹر سے کنڈکٹر تک کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ سائنس اور ٹیکنالوجی یا معاشی ترقی کے نقطہ نظر سے کوئی فرق نہیں پڑتا، سیمی کنڈکٹرز کی اہمیت بہت زیادہ ہے۔ آج کل کی زیادہ تر الیکٹرانک مصنوعات، جیسے کمپیوٹر، موبائل فون یا ڈیجیٹل ریکارڈرز کا سیمی کنڈکٹرز سے گہرا تعلق ہے۔ عام سیمی کنڈکٹر مواد میں سلکان، جرمینیم، گیلیم آرسنائیڈ وغیرہ شامل ہیں، اور سیلیکون تجارتی ایپلی کیشنز میں سب سے زیادہ بااثر سیمی کنڈکٹر مواد میں سے ایک ہے۔
کسی مواد کی چالکتا کا تعین کنڈکشن بینڈ میں موجود الیکٹرانوں کی تعداد سے ہوتا ہے۔ جب الیکٹران ویلنس بینڈ سے توانائی حاصل کرتے ہیں اور کنڈکٹیو بینڈ پر چھلانگ لگاتے ہیں، تو الیکٹران آزادانہ طور پر بینڈ کے درمیان حرکت کر سکتے ہیں اور بجلی چلا سکتے ہیں۔ عام دھاتی مواد کے conductive بینڈ اور valence بینڈ کے درمیان توانائی کا فرق بہت چھوٹا ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت پر، الیکٹران آسانی سے توانائی حاصل کرتے ہیں اور بجلی چلانے کے لیے کنڈکٹیو بینڈ پر چھلانگ لگاتے ہیں۔ تاہم، موصلی مواد کو توانائی کے بڑے خلاء (عام طور پر 9 الیکٹران وولٹ سے زیادہ) کی وجہ سے کنڈکٹیو بینڈ پر جانا مشکل ہوتا ہے، اس لیے وہ بجلی نہیں چلا سکتے۔
ایک عام سیمی کنڈکٹر مواد کی توانائی کا فرق تقریباً 1 سے 3 الیکٹران وولٹ ہے، جو ایک موصل اور ایک انسولیٹر کے درمیان ہوتا ہے۔ لہذا، مواد اس وقت تک بجلی چلا سکتا ہے جب تک کہ یہ مناسب حالات میں توانائی سے پرجوش ہو یا اس کے توانائی کے فرق کی جگہ تبدیل کر دی جائے۔
سیمی کنڈکٹرز الیکٹران کنڈکشن یا ہول کنڈکشن کے ذریعے کرنٹ منتقل کرتے ہیں۔ الیکٹران کی ترسیل کا طریقہ تانبے کے تار میں کرنٹ کے بہاؤ کی طرح ہے، یعنی برقی میدان کے عمل کے تحت، انتہائی آئنائزڈ ایٹم منفی آئنائزیشن کی کم ڈگری کے ساتھ اضافی الیکٹران کو سمت میں منتقل کرتے ہیں۔ ہول کنڈکشن سے مراد کرنٹ ہے (عام طور پر مثبت کرنٹ کہا جاتا ہے) مثبت طور پر آئنائزڈ مواد میں ایٹم نیوکلئس کے باہر الیکٹرانوں کی عدم موجودگی سے بننے والے "سوراخوں" سے بنتا ہے۔ برقی میدان کے عمل کے تحت، سوراخ تھوڑی تعداد میں الیکٹرانوں سے بھر جاتے ہیں اور سوراخوں کو حرکت دینے کا سبب بنتے ہیں۔