२.२

 

सेमीकंडक्टर

२. उर्जा संच व ऊर्जा पातळी म्हणजे काय ? a ) conduction band b) Valance Band c) Forbidden energy band म्हणजे काय ? 

एका स्वतंत्र अणूमध्ये ठराविक कक्षा असतात. प्रत्येक कक्षामध्ये निश्चित ऊर्जा असते. इलेक्ट्रॉन आणि न्यूक्लियसमधील अंतर जितके जास्त आहे तितकी इलेक्ट्रॉनची एकूण ऊर्जा जास्त आहे. कक्षांची उर्जा दर्शविण्याच्या पद्धतीला ऊर्जा पातळी असे म्हणतात.

शेवटच्या कक्षेत असलेल्या इलेक्ट्रॉनांना व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन म्हणतात. हे इलेक्ट्रॉन न्यूक्लियसशी सैलपणे जोडलेले असतात. ज्या इलेक्ट्रॉन्समध्ये व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉनपेक्षा जास्त ऊर्जा असते आणि ते न्यूक्लियसशी जोडलेले नसतात त्यांना मुक्त इलेक्ट्रॉन म्हणतात.

घन पदार्थांमध्ये, अनेक अणू एकत्र आणले जातात, जे कक्षाच्या ऊर्जेच्या पातळीवर परिणाम करतात, उदा. जर घनामध्ये 10 लक्ष अणू असतील तर प्रथम कक्षेतील  अगदी जवळच्या अंतरावरील 10 लक्ष उर्जा पातळी अस्तित्वात असतील. जवळच्या अंतरावरील ऊर्जा पातळीच्या या गटाला ‘एनर्जी बँड’ म्हणतात. त्याचप्रमाणे दुसरी आणि उच्च कक्षा देखील ऊर्जा बँड तयार करते.

व्हॅलेन्स इलेक्ट्रॉन्सने व्यापलेल्या ऊर्जेच्या पट्ट्याला ‘व्हॅलेन्स बँड’( valence band ) म्हणतात. वहन किंवा मुक्त इलेक्ट्रॉन्सच्या ताब्यात असलेल्या ऊर्जेच्या पट्ट्याला ‘कंडक्शन बँड’ (conduction Band ) म्हणतात. वहन आणि व्हॅलेन्स बँडमधील ऊर्जा अंतराला निषिद्ध ऊर्जा अंतर (Forbidden Energy Gap) म्हणतात