N-টাইপ জার্মেনিয়াম অর্ধপরিবাহী তৈরির জন্য নিচের কোনটি দিয়ে ডোপিং করতে হবে?

 

কিভাবে n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করা হয় তা ব্যাখ্যা করার জন্য একটি বিশুদ্ধ জার্মেনিয়ামের কেলাস বিবেচনা করি। 

অপরদিকে অপদ্রব্য পরমাণু আর্সেনিকের পাঁচটি যোজন ইলেকট্রন আছে। 

 

বিশুদ্ধ জার্মেনিয়ামের সাথে যদি উপযুক্ত মাত্রায় (দশ লক্ষে একটি) আর্সেনিকের মতো কোনো পঞ্চযোজী মৌল মেশানো হয়, তাহলে ঐ কেলাসের গঠনের কোনো পরিবর্তন হয় না, কিন্তু মিশ্রিত পরমাণুর পাঁচটি যোজন ইলেকট্রনের মধ্যে চারটি জার্মেনিয়াম পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধন গঠন করে এবং একটি ইলেকট্রন উদ্বৃত্ত থাকে।
এই উদ্বৃত্ত ইলেকট্রনকে খুব সামান্য শক্তি সরবরাহ করে মুক্ত করা যায় এবং এগুলোই অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে।

 প্রতিটি অপদ্রব্য পরমাণু (AS) কেলাসে একটি করে ইলেকট্রন দান করে। তড়িৎ পরিবহনের জন্য অপদ্রব্য পরমাণুগুলো ইলেকট্রন দান করে বলে এদেরকে ‘দাতা' পরমাণু বলে। 

এভাবে খুব সামান্য পরিমাণ আর্সেনিক অপদ্রব্য লক্ষ লক্ষ মুক্ত ইলেকট্রন সৃষ্টি করে। এ ধরনের অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন অর্থাৎ ঋণাত্মক চার্জের গতির ফলেই প্রধানত তড়িৎ প্রবাহের সৃষ্টি হয় বলে এদেরকে n-টাইপ অর্ধপরিবাহী বলে।

সূত্র: উচ্চ মাধ্যমিক পদার্থবিজ্ঞান বই, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি; পদার্থবিজ্ঞান, এইচ এসসি প্রোগ্রাম; উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।