গ্রাফাইট এবং সেমিকন্ডাক্টরের মধ্যে সম্পর্ক

 

গ্রাফাইট একটি অর্ধপরিবাহী, একথা বলা খুবই ভুল। কিছু অগ্রণী গবেষণা ক্ষেত্রে, কার্বন ন্যানোটিউব, কার্বন মলিকিউলার সিভ ফিল্ম এবং ডায়মন্ড-লাইক কার্বন ফিল্মের মতো কার্বন উপাদানগুলি (যার বেশিরভাগেরই নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে কিছু গুরুত্বপূর্ণ অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য রয়েছে) অর্ধপরিবাহীর অন্তর্ভুক্ত।গ্রাফাইট উপকরণকিন্তু এদের অণুসজ্জা সাধারণ স্তরযুক্ত গ্রাফাইট কাঠামো থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন।

গ্রাফাইটের কার্বন পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের স্তরে চারটি ইলেকট্রন থাকে, যার মধ্যে তিনটি অন্য কার্বন পরমাণুর ইলেকট্রনের সাথে সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। ফলে প্রতিটি কার্বন পরমাণুর তিনটি ইলেকট্রন সমযোজী বন্ধন তৈরি করে এবং বাকি একটিকে পাই (π) ইলেকট্রন বলা হয়। এই π ইলেকট্রনগুলো স্তরগুলোর মধ্যবর্তী স্থানে প্রায় স্বাধীনভাবে চলাচল করে এবং গ্রাফাইটের পরিবাহিতা প্রধানত এই π ইলেকট্রনগুলোর উপরই নির্ভর করে। রাসায়নিক পদ্ধতিতে গ্রাফাইটের কার্বনকে কার্বন ডাইঅক্সাইডের মতো একটি স্থিতিশীল মৌলে রূপান্তরিত করলে এর পরিবাহিতা দুর্বল হয়ে পড়ে। যদি গ্রাফাইট জারিত হয়, তবে এই π ইলেকট্রনগুলো অক্সিজেন পরমাণুর ইলেকট্রনের সাথে সমযোজী বন্ধন তৈরি করে, ফলে তারা আর স্বাধীনভাবে চলাচল করতে পারে না এবং পরিবাহিতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। এটাই এর পরিবাহিতার মূলনীতি।গ্রাফাইট পরিবাহী।

সেমিকন্ডাক্টর শিল্প প্রধানত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, অপটোইলেকট্রনিক্স, সেপারেটর এবং সেন্সর নিয়ে গঠিত। প্রচলিত সিলিকন উপাদানকে প্রতিস্থাপন করতে এবং বাজারে স্বীকৃতি পেতে নতুন সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলোকে অনেকগুলো নিয়ম মেনে চলতে হয়। বর্তমানে আলোক-বৈদ্যুতিক প্রভাব এবং হল প্রভাব হলো সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দুটি নিয়ম। বিজ্ঞানীরা কক্ষ তাপমাত্রায় গ্রাফিনের কোয়ান্টাম হল প্রভাব পর্যবেক্ষণ করে দেখেছেন যে, অপদ্রব্যের সংস্পর্শে আসার পরেও গ্রাফিন কোনো পশ্চাৎ বিক্ষেপণ তৈরি করে না, যা এর অতিপরিবাহী বৈশিষ্ট্যের ইঙ্গিত দেয়। এছাড়াও, গ্রাফিন খালি চোখে প্রায় স্বচ্ছ এবং এর স্বচ্ছতা অত্যন্ত বেশি। গ্রাফিনের চমৎকার আলোকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এর পুরুত্বের সাথে সাথে তা পরিবর্তিত হয়। এটি অপটোইলেকট্রনিক্স ক্ষেত্রে প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত। গ্রাফিনের অনেক চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি ডিসপ্লে স্ক্রিন, ক্যাপাসিটর, সেন্সর ইত্যাদির মতো অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হবে।

 


পোস্ট করার সময়: ০৭-জানুয়ারি-২০২২
হোয়াটসঅ্যাপ অনলাইন চ্যাট!