अर्धचालकों के उदाहरण। प्रकार, गुण, व्यावहारिक अनुप्रयोगों

सबसे प्रसिद्ध अर्धचालक सिलिकॉन (सी) है। लेकिन, उनके अलावा, कई अन्य हैं एक उदाहरण प्राकृतिक सेमीकंडक्टर सामग्री जैसे जिंक ब्लेंडर (जेडएनएस), कपराइट (क्यू ₂ ओ), गैलेना (पीबीएस) और कई अन्य हैं। प्रयोगशालाओं में संश्लेषित अर्धचालकों सहित सेमीकंडक्टर्स का एक परिवार, मनुष्य के लिए जाने वाली सामग्री के सबसे बहुमुखी वर्गों में से एक है।

अर्धचालकों के लक्षण

आवधिक तालिका के 104 तत्वों में से 79 धातुएं हैं, 25 गैर-धातु हैं, जिनमें से 13 रासायनिक तत्वों में अर्धचालक गुण होते हैं और 12 ढांकता हुआ होते हैं। अर्धचालक के बीच मुख्य अंतर यह है कि बढ़ते तापमान के साथ उनकी विद्युत चालकता काफी बढ़ जाती है। कम तापमान पर वे मरने वाले पदार्थ की तरह व्यवहार करते हैं, और उच्च तापमान पर वे कंडक्टर जैसे व्यवहार करते हैं। ये अर्धचालक धातुओं से भिन्न होते हैं: तापमान में वृद्धि के अनुपात में धातु की प्रतिरोध बढ़ जाती है।

अर्धचालक और धातु के बीच एक और अंतर यह है कि अर्धचालक का प्रतिरोध प्रकाश की कार्रवाई में आता है, जबकि धातु धातु को प्रभावित नहीं करता है। अर्धचालकों की चालकता भी अशुद्धता की एक छोटी राशि की शुरुआत के साथ बदलती है

विभिन्न प्रकार के क्रिस्टलीय संरचनाओं के साथ रासायनिक यौगिकों में अर्धचालक पाए जाते हैं। यह सिलिकॉन और सेलेनियम जैसे तत्वों, या गैलियम आर्सेनाइड जैसे दोहरे यौगिकों का हो सकता है। कई कार्बनिक यौगिकों, उदाहरण के लिए पॉलीसिटाइलिन (सीएच) _एन, अर्धचालक पदार्थ हैं। कुछ अर्धचालक चुंबकीय (सीडी _{1-एक्स} एमएन _एक्स ते) या फेरोइलेक्ट्रिक गुण (एसबीएसआई) प्रदर्शित करते हैं। पर्याप्त डोपिंग वाले अन्य लोग सुपरकंडक्टर्स बन गए (गीती और सर्टिओ ₃ )। हाल ही में खोजे गए उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर्स में कई गैर-अर्धिकीय अर्धचालक चरण हैं। उदाहरण के लिए, ला ₂ क्यूओ ₄ एक अर्धचालक है, लेकिन जब यह एसआर के साथ एक मिश्र धातु बनाता है तो यह एक सुपरकंडक्टर (ला _{1 एक्स} एसआर _एक्स ) ₂ कूओ _{4 बन जाता है} ।

भौतिकी पाठ्यपुस्तकों में 10 ^-4 से 10 ⁷ इंच के विद्युत प्रतिरोध के साथ एक सामग्री के रूप में एक अर्धचालक परिभाषा दी जाती है। एक वैकल्पिक परिभाषा भी संभव है। सेमीकंडक्टर के वर्जित बैंड की चौड़ाई 0 से 3 ईवी है। धातु और सेमीिमेटल्स शून्य ऊर्जा को तोड़ने वाली सामग्री होते हैं, और जिन पदार्थों में 3 ईवीवी से अधिक होता है उन्हें इन्सुलेटर कहा जाता है। अपवाद हैं उदाहरण के लिए, एक अर्धचालक हीरा की चौड़ाई 6 ईवी, अर्द्ध-इन्सुलेट GaAs - 1.5 eV का निषिद्ध बैंड है। गान, नीले क्षेत्र में ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणों के लिए एक सामग्री, चौड़ाई 3.5 ईवी का एक प्रतिबंधित बैंड है।

ऊर्जा अंतर

क्रिस्टल जाली में परमाणुओं के वायंट ऑर्बिटल्स को ऊर्जा स्तर के दो समूहों में विभाजित किया जाता है- उच्चतम स्तर पर स्थित एक मुक्त क्षेत्र और अर्धचालक की विद्युत चालकता निर्धारित करने और कम से कम स्थित एक बैरल बैंड। क्रिस्टल जाली की समरूपता और परमाणुओं की संरचना के आधार पर ये स्तर, एक दूसरे को एक दूसरे को छेद सकते हैं या अलग हो सकते हैं। उत्तरार्द्ध मामले में, जोन के बीच एक ऊर्जा अंतर है, या दूसरे शब्दों में, वर्जित ज़ोन।

स्थान और स्तरों को भरना पदार्थ के प्रवाहकीय गुणों को निर्धारित करता है। इस आधार पर, पदार्थ को कंडक्टर, इन्सुलेटर और अर्धचालक में विभाजित किया जाता है। सेमीकंडक्टर के वर्जित बैंड की चौड़ाई 0.01-3 ईवी की सीमा के भीतर बदलती है, ढांकता हुआ ऊर्जा अंतर 3 ईवी से अधिक है। धातुओं के अंतराल के कारण ऊर्जा के अंतराल के कारण धातुएं नहीं हैं।

धातुओं के विपरीत, सेमीकंडक्टर और डाइलेक्ट्रिक्स के पास इलेक्ट्रॉनों से भरे बैंड है, और निकटतम नि: शुल्क क्षेत्र या प्रवाहकत्त्व बैंड वीर्य ऊर्जा अंतर से मना किया जाता है- निषिद्ध इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का हिस्सा।

थर्मल ऊर्जा के ढांकता हुआ या एक छोटा सा बिजली क्षेत्र इस अंतर के माध्यम से छलांग लगाने के लिए पर्याप्त नहीं है, इलेक्ट्रॉन चालन बैंड में प्रवेश नहीं करते हैं। वे क्रिस्टल जाली के चारों ओर स्थानांतरित करने और बिजली के चालू वाहक बनने में सक्षम नहीं हैं।

विद्युत चालकता को प्रोत्साहित करने के लिए, वालेंस स्तर पर एक इलेक्ट्रॉन को ऊर्जा दी जानी चाहिए जो ऊर्जा अंतर को दूर करने के लिए पर्याप्त होगा केवल ऊर्जा की मात्रा के दायरे से कम ऊर्जा की मात्रा को अवशोषित करके, इलेक्ट्रॉन वालेंस स्तर से चालकता स्तर तक पहुंच जाएगा।

इस घटना में कि ऊर्जा अंतर की चौड़ाई 4 ईवी से अधिक है, विकिरण या ताप द्वारा अर्धचालक की चालकता की उत्तेजना व्यावहारिक रूप से असंभव है - पिघलने के तापमान पर इलेक्ट्रॉनों की उत्तेजना ऊर्जा ऊर्जा विच्छेदन क्षेत्र के माध्यम से कूदने के लिए अपर्याप्त साबित होती है। गरम होने पर, क्रिस्टल इलेक्ट्रॉनिक प्रवाहकत्त्व की उपस्थिति से पहले पिघला देता है। ऐसे पदार्थों में क्वार्ट्ज (डीई = 5.2 ईवी), हीरा (डीई = 5.1 ईवी), कई लवण शामिल हैं।

अर्धचालकों की अशुद्धता और आंतरिक चालकता

शुद्ध अर्धचालक क्रिस्टल आंतरिक चालकता है। ऐसे अर्धचालकों को स्वामित्व कहा जाता है आंतरिक अर्धचालक में एक समान छेद और मुफ्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। गर्म होने पर, अर्धचालक की आंतरिक चालकता बढ़ जाती है। एक निरंतर तापमान पर, गतिशील संतुलन की एक स्थिति उत्पन्न होती है जो कि इलेक्ट्रॉन-छिद्र जोड़े की संख्या के बीच होती है और इनका पुन: संयोजित इलेक्ट्रॉनों और छेद की संख्या होती है जो दी गई स्थितियों के तहत स्थिर रहती हैं।

अर्धचालक की विद्युत चालकता पर दोष की उपस्थिति का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। उन्हें जोड़ना संभवतः छेदों की एक छोटी संख्या के साथ मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या में वृद्धि करना और चालकता के स्तर पर एक छोटे से इलेक्ट्रॉनों के साथ छेदों की संख्या में वृद्धि करना संभव बनाता है। अशुद्धता अर्धचालक कंडक्टर हैं जो अशुद्धता चालकता है।

इम्पटिटीज, जो आसानी से इलेक्ट्रॉनों को छोड़ देते हैं, उन्हें दाता कहते हैं दाता की अशुद्धता परमाणुओं के साथ रासायनिक तत्व हो सकते हैं, जिनमें वायु के स्तर का आधार सामग्री के परमाणुओं से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं। उदाहरण के लिए, फास्फोरस और विस्मुट सिलिकॉन के दाता की अशुद्धियों हैं।

प्रवाहकत्त्व क्षेत्र में कूदने के लिए आवश्यक ऊर्जा को सक्रियण ऊर्जा कहा जाता है। अशुद्ध पदार्थ अर्धचालक को मुख्य पदार्थ की तुलना में इसके बहुत कम की आवश्यकता होती है। मामूली हीटिंग या रोशनी के साथ, अशुद्धता अर्धचालक परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनों को मुख्य रूप से जारी किया जाता है। परमाणु छोड़ने वाले इलेक्ट्रॉन की जगह एक छेद रखती है लेकिन वास्तव में छेद में इलेक्ट्रॉनों का पुनर्संयोजन नहीं होता है। दाता की होल चालकता नगण्य है। यह इसलिए है क्योंकि अशुद्धता परमाणुओं की एक छोटी संख्या में मुक्त इलेक्ट्रॉनों को अक्सर छेद तक पहुंचने और इसे कब्जा करने की अनुमति नहीं है। इलेक्ट्रॉन छेद के पास हैं, लेकिन वे अपर्याप्त ऊर्जा स्तर के कारण उन्हें भर नहीं सकते हैं।

कई ऑर्डर द्वारा दाता अशुद्धता का महत्वपूर्ण अंश आंतरिक सेमीकंडक्टर में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या की तुलना में प्रवाहकत्त्व इलेक्ट्रॉनों की संख्या में वृद्धि करता है। यहां इलेक्ट्रॉनों अशुद्धता अर्धचालकों के परमाणुओं के आरोपों के मुख्य वाहक हैं। इन पदार्थों को एन-टाइप अर्धचालक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

एक अर्धचालक के इलेक्ट्रॉनों को बांधने वाली अशुद्धियों, इसमें छेद की संख्या में वृद्धि, स्वीकार्य लोगों को कहा जाता है स्वीकाटर की अशुद्धियां, मूल अर्धचालक की तुलना में वालिंस स्तर पर एक छोटे से इलेक्ट्रॉनों के साथ रासायनिक तत्व हैं। बोरान, गैलियम, ईण्डीयुम सिलिकॉन के लिए स्वीकर्ता की अशुद्धियां हैं।

अर्धचालक की विशेषताएं इसके क्रिस्टल संरचना के दोषों पर निर्भर हैं। यह बेहद शुद्ध क्रिस्टल बढ़ने की आवश्यकता का कारण है। अर्धचालक के चालन मापदंडों को मिश्रित additives के अलावा द्वारा नियंत्रित किया जाता है। सिलिकॉन क्रिस्टल को फास्फोरस (उपसमूह वी तत्व) से ढक दिया जाता है, जो एक एन-टाइप सिलिकॉन क्रिस्टल बनाने के लिए दाता है। छेद प्रवाहकत्त्व के साथ एक क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए, एक बोरान स्वीकर्ता सिलिकॉन में पेश किया जाता है। निषिद्ध बैंड के मध्य में स्थानांतरित करने के लिए मुआवजे वाले फर्मी स्तर वाले सेमीकंडक्टर एक समान तरीके से बनाए जाते हैं।

एकल-तत्व अर्धचालक

सबसे आम अर्धचालक निश्चित रूप से, सिलिकॉन है। जर्मेनियम के साथ मिलकर, यह एक समान श्रेणी के अर्धचालकों के समान प्रकार के क्रिस्टल संरचनाओं के साथ प्रोटोटाइप बन गया।

सी और जीई क्रिस्टल की संरचना हीरे और α-tin के समान है। इसमें, प्रत्येक परमाणु 4 निकटतम परमाणुओं से घिरा हुआ है, जो टेट्राहेड्रोन बनाता है। इस समन्वय को चौगुना कहा जाता है। एक टेट्राडिक बॉन्ड के साथ क्रिस्टल इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए बुनियादी बन गए हैं और आधुनिक तकनीक में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आवधिक तालिका के वी और छठे समूहों के कुछ तत्व भी अर्धचालक हैं इस प्रकार के अर्धचालकों के उदाहरण फास्फोरस (पी), सल्फर (एस), सेलेनियम (सी), और टेलरियम (ते) हैं। इन अर्धचालक में, परमाणुओं में ट्रिपल (पी), डबल (एस, से, ते) या चौगुना समन्वय हो सकते हैं। नतीजतन, ऐसे तत्व कई अलग-अलग क्रिस्टल संरचनाओं में मौजूद हो सकते हैं, और कांच के रूप में भी प्राप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सेई को मोनोकलिनिक और त्रिकोणीय क्रिस्टल संरचनाओं या कांच के रूप में विकसित किया गया था (जिसे भी एक बहुलक माना जा सकता है)।

- हीरा में उत्कृष्ट तापीय चालकता, उत्कृष्ट यांत्रिक और ऑप्टिकल विशेषताओं, उच्च यांत्रिक शक्ति है। ऊर्जा अंतर की चौड़ाई डीई है = 5.47 ईवी

- सिलिकॉन - एक अर्धचालक सौर बैटरी में इस्तेमाल किया जाता है, और अनाकार रूप में - पतली फिल्म सौर कोशिकाओं में। यह फोटोकल्स में सबसे अधिक इस्तेमाल किया अर्धचालक है, निर्माण करने में आसान है, इसमें अच्छे विद्युत और यांत्रिक गुण हैं डे = 1.12 ईवी

- जर्मेनियम - एक अर्धचालक गामा स्पेक्ट्रोस्कोपी, उच्च दक्षता photocells में इस्तेमाल किया। पहले डायोड और ट्रांजिस्टर में प्रयुक्त। सिलिकॉन की तुलना में कम सफाई की आवश्यकता है डे = 0.67 ईवी

- सेलेनियम - एक अर्धचालक, जिसका उपयोग सेलेनियम रीक्टीफायर में किया जाता है, जिसमें उच्च विकिरण प्रतिरोध और स्व-मरम्मत की क्षमता है।

दो-तत्व कनेक्शन

मंडेलेव तालिका के समूहों 3 और 4 के तत्वों द्वारा गठित अर्धचालक के गुण समूह 4 के पदार्थों के गुणों को याद करते हैं । 4 समूहों के तत्वों से 3-4 जीआर यौगिकों के संक्रमण। ग्रुप 3 के परमाणु से ग्रुप 4 के परमाणु से इलेक्ट्रॉन चार्ज के हस्तांतरण के कारण आंशिक रूप से आयनिक आयन बनाता है। Ionicity अर्धचालकों की संपत्तियों में परिवर्तन यह इलेक्ट्रॉन बैण्ड संरचना की ऊर्जा विच्छेदन के कॉॉलबैम्ब अंतःस्राशीय संपर्क और ऊर्जा में वृद्धि का कारण है। इस प्रकार के एक बाइनरी यौगिक का एक उदाहरण है ईण्डीयुम एंटीमोनिड इनएसबी, गैलियम आर्सेनाइड गाए, गैलियम एंटीमोनिड गास्ब, इंडियम फोस्फाइड ईएनपी, एल्यूमीनियम एंटीमोनैड एएलएसबी, गैलियम फोस्फाइड गाप।

Ionicity बढ़ जाती है, और इसके मूल्य 2-6 समूहों, जैसे कैडमियम सेलेनइड, जस्ता सल्फाइड, कैडमियम सल्फाइड, कैडमियम टेलुरिड, जस्ता सिलेनेइड के पदार्थों के यौगिकों में और भी अधिक बढ़ता है। नतीजतन, 2-6 समूहों के अधिकतर यौगिकों में, निषिद्ध क्षेत्र 1 ईवी से अधिक है, पारा यौगिकों को छोड़कर। बुध टेलुरइड एक ऊर्जा अंतर के बिना एक अर्धचालक है, एक अर्धमितीय, जैसे α-tin

बड़े ऊर्जा अंतर के साथ 2-6 समूहों के अर्धचालक पराबैंगनीकिरण और प्रदर्शन के उत्पादन में आवेदन पाते हैं। एक संकुचित ऊर्जा अंतर के साथ 2 से 6 समूहों के बाइनरी यौगिक अवरक्त रिसीवर के लिए उपयुक्त हैं। उच्च ईनीसिटी के कारण 1-7 (कॉपर ब्रोमाइड क्यूब्रा, रजत आयोडाइड एजीआई, तांबे क्लोराइड क्यूएलएल) समूहों के तत्वों के बाइनरी यौगिकों में 3 ईवी से अधिक वर्जित क्षेत्र है। वे वास्तव में अर्धचालक नहीं हैं, लेकिन इन्सुलेटर श्लोक के बंधनकारी ऊर्जा में वृद्धि, कॉॉलबैम्ब इंटररीएनिक इंटरैक्शन के कारण, चतुर्भुज समन्वय के बजाय चक्करयुक्त नमक परमाणुओं की संरचना को छः गुना के साथ बढ़ाती है। 4-6 समूहों के यौगिक - लीड सल्फाइड और सीड टेलुरइड, टिन सल्फाइड - भी अर्धचालक हैं। इन पदार्थों की ईनीसिटी की डिग्री भी छह गुना समन्वय के गठन में योगदान करती है। महत्वपूर्ण ईनीसिटेशन उन्हें बहुत संकीर्ण मना किए गए बैंड होने से नहीं रोकती है, जो उन्हें अवरक्त विकिरण प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल करने की अनुमति देता है। गैलियम नाइट्राइड एक विस्तृत ऊर्जा अंतर के साथ 3-5 समूहों का एक परिसर है, अर्धचालक पराबैंगनीकिरण में आवेदन मिला है और स्पेक्ट्रम के नीले हिस्से में काम करने वाले प्रकाश उत्सर्जक डायोड हैं।

गैअस, गैलियम आर्सेनाइड दूसरा अर्धचालक है जो सिलिकॉन के बाद मांग में है, आमतौर पर अन्य कंडक्टर के लिए सब्सट्रेट के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, उदाहरण के लिए, आईआर-एलईड, उच्च आवृत्ति माइक्रोकिरकिट्स और ट्रांजिस्टर, उच्च दक्षता वाले फोटोकल्स, लेजर डायोड, परमाणु-विकिरण डिटेक्टरों में गैइनएनए और इनगैस। डीई = 1.43 ईवी, जो सिलिकॉन के साथ तुलना में उपकरणों की शक्ति को बढ़ाने की अनुमति देता है। भंगुर, अधिक दोष शामिल हैं, विनिर्माण क्षेत्र में जटिल है।

- जेएनएस, जस्ता सल्फाइड - हाइड्रोजन सल्फाइड के जस्ता नमक 3.54 और 3.91 ईवी के बैंड अंतर के साथ, पराबैंगनीकिरण में और एक फॉस्फोर के रूप में उपयोग किया जाता है।

- एसएनएस, टिन सल्फाइड फोटोरिसिस्टर्स और फोटोडिओड्स में उपयोग किया जाने वाला अर्धचालक है, डीई = 1.3 और 10 ईवी।

आक्साइड

धातु आक्साइड मुख्यतः उत्कृष्ट इन्सुलेटर हैं, लेकिन अपवाद हैं। इस प्रकार के अर्धचालक उदाहरण हैं निकल ऑक्साइड, तांबा ऑक्साइड, कोबाल्ट ऑक्साइड, तांबा डाइऑक्साइड, लोहे ऑक्साइड, यूरोपियम ऑक्साइड, जस्ता ऑक्साइड। चूंकि तांबा डाइऑक्साइड एक प्याज खनिज के रूप में मौजूद है, इसके गुणों का सख्ती से अध्ययन किया गया है। इस प्रकार के बढ़ते अर्धचालकों के लिए प्रक्रिया अभी तक पूरी तरह से समझ नहीं है, इसलिए उनका आवेदन अभी भी सीमित है। इसका अपवाद जस्ता ऑक्साइड (जेडओएनओ) है, एक कनवर्टर के रूप में इस्तेमाल किया जाता है और चिपकने वाला टेप और पैच के उत्पादन में 2-6 समूहों का संयोजन होता है।

तांबे और ऑक्सीजन के कई यौगिकों में सुपरकोंडक्टिविटी की खोज के बाद स्थिति काफी तेज हो गई। म्यूएलर और बेडनरोज़ द्वारा की गई पहली उच्च तापमान सुपरकंडक्टर, 2 ई वी के ऊर्जा अंतर के साथ ला ₂ क्यूओ ₄ सेमीकंडक्टर पर आधारित एक परिसर था। द्विवार्षिक बेरियम या स्ट्रोंटियम के साथ त्रिभुज लांथानुम को बदलकर, छेद प्रभार के वाहक को अर्धचालक में पेश किया जाता है। आवश्यक छेद एकाग्रता हासिल करने से ला ₂ क्यूओ ₄ को एक सुपरकंडक्टर में परिवर्तित किया जाता है। वर्तमान समय में, सुपरकंडक्टिंग राज्य में संक्रमण का सबसे अधिक तापमान मिश्रित एचजीबीएसीए ₂ सीयू ₃ ओ _{8 के} अंतर्गत आता है। उच्च दबावों पर इसका मूल्य 134 के। है।

एलसीडी डिस्प्ले और सौर पैनलों में एक कंडक्टर के रूप में इन्फ्रारेड लाइट को प्रतिबिंबित करने के लिए विनोस्टर्स, नीले एल ई डी, गैस सेंसर, जैविक सेंसर, विंडो कोटिंग्स में इस्तेमाल किया जाने वाला ZnO, जस्ता ऑक्साइड। डे = 3.37 ईवी

स्तरित क्रिस्टल

क्रिस्टल की स्तरीय संरचना के आधार पर लीड डायऑइडिड, गैलियम सेलेनेइड और मोलिब्डेनम डिसल्सफाइड जैसे डबल यौगिकों को अलग किया जाता है। परतों में काफी ताकत का सहसंयोजक बंधन , परतों के बीच वैन डेर वाल्स बॉन्ड की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं इस प्रकार के सेमीकंडक्टर्स दिलचस्प हैं कि इलेक्ट्रॉनों का उपयोग अर्ध-दो-आयामी परतों में होता है। परतों की बातचीत तीसरे पक्ष के परमाणुओं को शुरू करने से बदल जाती है - अंतरण द्वारा।

एमओएस _2, मोलिब्डेनम डिसल्सफाइड का उपयोग उच्च आवृत्ति डिटेक्टरों, रीक्टीफायर्स, मेमिस्टरर्स, ट्रांजिस्टर में किया जाता है। डे = 1.23 और 1.8 ईवी

कार्बनिक अर्धचालक

जैविक यौगिकों के आधार पर अर्धचालकों के उदाहरण हैं, नेफथलीन, पॉलीएक्टालिलीन (सीएच ₂ ) _एन , एन्थ्रेसीन, पॉलीडायकीटीलीन, फिथालोसाइनाइड, पॉलीविनालिक कार्बाज़ोल। कार्बनिक अर्धचालक का उपयोग अकार्बनिक पर एक फायदा है: आवश्यक गुणों को प्रदान करना आसान है। सी-सी = सी-सी = के संयुग्मित बांड के साथ पदार्थों में, एक महत्वपूर्ण ऑप्टिकल नॉनलाइनैरिटी होती है और, इसके कारण ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक में उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, कार्बनिक अर्धचालकों की ऊर्जा-ब्रेक जोन पारंपरिक रूप से अर्धचालकों की तुलना में बहुत आसान है, जो यौगिक सूत्र में बदलाव के द्वारा बदल दिया गया है। फुलरीन कार्बन, graphene, और नैनोट्यूब के क्रिस्टलीय allotropes भी अर्धचालक हैं

- फुलरीन एक बंद उत्तल बहुतल ugleoroda भी परमाणुओं की संख्या के रूप में एक संरचना है। एक क्षार धातु के साथ एक डोपिंग फुलरीन सी ₆₀ एक superconductor में बदल देती है।

- ग्रेफाइट कार्बन एकपरमाणुक परत बनाई है, एक दो आयामी हेक्सागोनल जाली में जुड़ा हुआ है। रिकार्ड चालकता और इलेक्ट्रॉन गतिशीलता, उच्च कठोरता है

- नैनोट्यूब एक ट्यूब ग्रेफाइट कई नैनोमीटर के व्यास वाले प्लेट में लुढ़का कर रहे हैं। कार्बन के ये रूप nanoelectronics में महान वादा किया है। युग्मन के आधार पर धातु या अर्धचालक गुणवत्ता हो सकता है।

चुंबकीय अर्धचालकों

युरोपियम और मैंगनीज के चुंबकीय आयनों के साथ यौगिकों उत्सुक चुंबकीय और अर्ध-परिचालक गुण होते हैं। अर्धचालकों के इस प्रकार के उदाहरण - युरोपियम सल्फाइड, selenide युरोपियम और ठोस समाधान, इस तरह के Cd _{1-एक्स} Mn _एक्स ते। चुंबकीय आयनों की सामग्री दोनों पदार्थों ऐसे ferromagnetism और antiferromagnetism के रूप में चुंबकीय गुणों का प्रदर्शन प्रभावित करता है। Semimagnetic अर्धचालकों - एक कठिन चुंबकीय अर्धचालकों समाधान जो कम एकाग्रता में चुंबकीय आयनों शामिल है। इस तरह के ठोस समाधान अपने संभावना और संभव आवेदनों की काफी संभावना का ध्यान आकर्षित। उदाहरण के लिए, गैर चुंबकीय अर्धचालकों के विपरीत, वे एक लाख गुना बड़ा फैराडे रोटेशन पहुँच सकते हैं।

चुंबकीय अर्धचालकों के मजबूत magnetooptical प्रभाव ऑप्टिकल मॉडुलन के लिए उनके उपयोग की अनुमति है। Perovskites, MN _0,7 सीए _0.3 हे ₃ की _तरह, उसके गुण धातु अर्धचालक संक्रमण, विशाल चुंबक प्रतिरोधकता की घटना में चुंबकीय क्षेत्र परिणामों पर जो प्रत्यक्ष निर्भरता से बेहतर हैं। वे रेडियो, ऑप्टिकल उपकरणों, जो एक चुंबकीय क्षेत्र, एक माइक्रोवेव वेवगाइड उपकरणों के द्वारा नियंत्रित कर रहे हैं में किया जाता है।

अर्धचालक ferroelectrics

इस प्रकार के क्रिस्टल उनके बिजली क्षणों में उपस्थिति और सहज ध्रुवीकरण की घटना की विशेषता है। उदाहरण के लिए, इस तरह के गुण अर्धचालकों titanate PbTiO _3, बेरियम titanate BaTiO _3, जर्मेनियम टेल्यूराइड, गेटे, टिन टेल्यूराइड SnTe है, जो कम तापमान पर ferroelectric गुण होते हैं नेतृत्व कर रहे हैं। इन सामग्रियों nonlinear ऑप्टिकल, पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर और स्मृति उपकरणों में किया जाता है।

अर्धचालक पदार्थों की एक किस्म

अर्धचालक पदार्थों ऊपर उल्लेख किया है के अलावा, वहाँ कई अन्य लोगों कि इन प्रकारों में से एक के अंतर्गत नहीं आता है। सूत्र के यौगिकों 1-3-5 तत्वों ₂ (AgGaS ₂₎ और 2-4-5 ₂ (ZnSiP ₂₎ एक chalcopyrite क्रिस्टल संरचना के रूप में। चतुष्फलकीय यौगिकों संपर्क अनुरूप अर्धचालकों 3-5 और 2-6 समूहों को एक जस्ता क्षार क्रिस्टल संरचना के साथ। यौगिकों जो अर्धचालक तत्वों 5 और 6 समूहों (के रूप में ₂ से ₃ के _{समान),} फार्म - क्रिस्टल या कांच के रूप में अर्धचालक। विस्मुट और सुरमा की chalcogenides अर्धचालक ताप विद्युत जनरेटर में किया जाता है। अर्धचालक के इस प्रकार के गुण बेहद दिलचस्प है, लेकिन वे सीमित आवेदन की वजह से लोकप्रियता हासिल नहीं किया है। हालांकि, इस तथ्य है कि वे मौजूद हैं, अभी तक पूरी तरह अर्धचालक भौतिकी के क्षेत्र की जांच नहीं की उपस्थिति की पुष्टि।