डिफ्यूज्ड जंक्शन ट्रांजिस्टर: Difference between revisions
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'''विसरित संधि ट्रांजिस्टर''' वह '''[[ट्रांजिस्टर]]''' है जो अपमिश्रक को [[अर्धचालक]] [[वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स)|क्रियाधार (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] में प्रसारित से बनता है। द्विध्रुवी [[मिश्र धातु जंक्शन ट्रांजिस्टर|मिश्र धातु संधि ट्रांजिस्टर]] (बीजेटी<small>एस</small>) बनाने के लिए मिश्र धातु-संधि ट्रांजिस्टर और [[ग्रोन-जंक्शन ट्रांजिस्टर|संवृद्ध-संधि ट्रांजिस्टर]] प्रक्रियाओं की तुलना में प्रसार प्रक्रिया बाद में विकसित की गई थी। | |||
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सर्वप्रथम विसरित संधि ट्रांजिस्टर, '''विसरित-बेस ट्रांजिस्टर''' थे। इन ट्रांजिस्टर में पहले जैसे मिश्र धातु संधि ट्रांजिस्टर की भाति अभी भी मिश्र धातु उत्सर्जक और कभी-कभी मिश्र धातु संग्राहक होते थे। केवल आधार को क्रियाधार में विसरित किया गया था। कभी-कभी क्रियाधार, संग्राहक का गठन करता था, लेकिन [[ फ़िल्को |फ़िल्को]] के [[माइक्रो-मिश्र धातु विसरित ट्रांजिस्टर|सूक्ष्म -मिश्र धातु विसरित ट्रांजिस्टर]] जैसे ट्रांजिस्टर में क्रियाधार आधार का बड़ा भाग था। | |||
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बेल लैब्स में [[केल्विन साउथर फुलर]] ने द्विक विसरण द्वारा एमिटर, आधार और संग्राहक को सीधे बनाने के साधनों की आधारभूत भौतिक ज्ञान का निर्माण किया। विधि को बेल में विज्ञान के इतिहास में संक्षेपित किया गया था।<ref>S. Millman editor (1983) ''A History of Engineering and Science in the Bell System'', volume 4: Physical Sciences, [[Bell Labs]] {{ISBN|0-932764-03-7}} p. 426</ref> | |||
: फुलर ने प्रदर्शित किया था की निम्न परमाणु भार के [[स्वीकर्ता (अर्धचालक)|ग्राही (अर्धचालक)]] [[दाता (अर्धचालक)]] की तुलना में अधिक तेजी से विसरित होते हैं, जिससे दाताओं के साथ प्रसार और उचित रूप से भिन्न सतह सांद्रता के ग्राही द्वारा एन-पी-एन संरचनाएं संभव हो जाती हैं। पहली n परत (उत्सर्जक) दाता की अधिक सतह सांद्रता (उदाहरण के लिए, [[सुरमा]]) के कारण बनाई गई थी। ग्राही (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम) के अधिक तेजी से प्रसार के कारण इसके आगे का आधार बनता है। आधार की आंतरिक (संग्राहक) सीमा दिखाई दी, जहां विसरित एल्यूमीनियम अब मूल [[सिलिकॉन]] के एन-प्रकार की पृष्ठभूमि डोपिंग से अधिक-प्रतिकारित नहीं करता हैं। परिणामी ट्रांजिस्टर की आधार परतें 4 माइक्रोन चौड़ी थीं ... परिणामी ट्रांजिस्टर की अंतिम आवृत्ति 120 मेगाहर्ट्ज थी। | |||
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ये ट्रांजिस्टर | ये ट्रांजिस्टर विसरित आधार और विसरित उत्सर्जक एक साथ उपस्थित रहने वाले पहले ट्रांज़िस्टर्स थे। दुर्भाग्य से, पहले के सभी ट्रांजिस्टर की तरह, संग्राहक-आधार संधि के कोने को प्रदर्शित किया गया था, जिससे यह सतह के समिश्रण के माध्यम से क्षरण के प्रति संवेदनशील हो गया था, इस प्रकार समय के साथ ट्रांजिस्टर की विशेषताओं के क्षरण को रोकने के लिए [[हर्मेटिक सील]] या [[पैसिवेशन (रसायन विज्ञान)|निश्चेष्टन (रसायन विज्ञान)]] की आवश्यकता होती है।<ref>{{cite web |url=https://spectrum.ieee.org/semiconductors/design/the-silicon-dioxide-solution |title=The Silicon Dioxide Solution: How physicist Jean Hoerni built the bridge from the transistor to the integrated circuit|author1-link=Michael Riordan (physicist) |first=Michael |last=Riordan |work=IEEE Spectrum |date=December 2007 |access-date=November 28, 2012 |publisher=IEEE}}</ref> | ||
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[[File:NPN BJT (Planar) Cross-section.svg|thumb|समतलीय एनपीएन द्विध्रुव संधि ट्रांजिस्टर का सरलीकृत अनुप्रस्थ काट ]]'''समतलीय ट्रांजिस्टर''' का विकास डॉ. [[जीन होर्नी]]<ref>[http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_2N1613.htm Fairchild 2N1613], Transistor Museum, Historic Transistor Photo Gallery.</ref> ने 1959 में फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में किया था। इन ट्रांजिस्टर को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली समतलीय प्रक्रिया ने वृहद् स्तर पर उत्पादित अखंड एकीकृत परिपथ को संभव बनाया। | |||
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समतलीय ट्रांजिस्टर में संधि कोनो को समिश्रण से बचाने के लिए एक सिलिका निश्चेष्टन (रसायन विज्ञान) परत होती है, जो समय के साथ ट्रांजिस्टर की विशेषताओं के क्षरण के बिना किसी संकट के सस्ती प्लास्टिक संकुलन को संभव बनाती है। | |||
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* F.M. Smits editor (1985) ''A History of Engineering and Science in the Bell System'', volume 6: Electronics Technology, pp 43–57, [[Bell Labs]], {{ISBN|0-932764-07-X}} . | * F.M. Smits editor (1985) ''A History of Engineering and Science in the Bell System'', volume 6: Electronics Technology, pp 43–57, [[Bell Labs]], {{ISBN|0-932764-07-X}} . | ||
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Latest revision as of 13:10, 8 June 2023
विसरित संधि ट्रांजिस्टर वह ट्रांजिस्टर है जो अपमिश्रक को अर्धचालक क्रियाधार (इलेक्ट्रॉनिक्स) में प्रसारित से बनता है। द्विध्रुवी मिश्र धातु संधि ट्रांजिस्टर (बीजेटीएस) बनाने के लिए मिश्र धातु-संधि ट्रांजिस्टर और संवृद्ध-संधि ट्रांजिस्टर प्रक्रियाओं की तुलना में प्रसार प्रक्रिया बाद में विकसित की गई थी।
बेल लैब्स ने 1954 में पहला प्रतिमान विसरित संधि द्विध्रुव ट्रांजिस्टर विकसित किया था।[1]
विसरण-आधार ट्रांजिस्टर
सर्वप्रथम विसरित संधि ट्रांजिस्टर, विसरित-बेस ट्रांजिस्टर थे। इन ट्रांजिस्टर में पहले जैसे मिश्र धातु संधि ट्रांजिस्टर की भाति अभी भी मिश्र धातु उत्सर्जक और कभी-कभी मिश्र धातु संग्राहक होते थे। केवल आधार को क्रियाधार में विसरित किया गया था। कभी-कभी क्रियाधार, संग्राहक का गठन करता था, लेकिन फ़िल्को के सूक्ष्म -मिश्र धातु विसरित ट्रांजिस्टर जैसे ट्रांजिस्टर में क्रियाधार आधार का बड़ा भाग था।
द्विक विसरण
बेल लैब्स में केल्विन साउथर फुलर ने द्विक विसरण द्वारा एमिटर, आधार और संग्राहक को सीधे बनाने के साधनों की आधारभूत भौतिक ज्ञान का निर्माण किया। विधि को बेल में विज्ञान के इतिहास में संक्षेपित किया गया था।[2]
- फुलर ने प्रदर्शित किया था की निम्न परमाणु भार के ग्राही (अर्धचालक) दाता (अर्धचालक) की तुलना में अधिक तेजी से विसरित होते हैं, जिससे दाताओं के साथ प्रसार और उचित रूप से भिन्न सतह सांद्रता के ग्राही द्वारा एन-पी-एन संरचनाएं संभव हो जाती हैं। पहली n परत (उत्सर्जक) दाता की अधिक सतह सांद्रता (उदाहरण के लिए, सुरमा) के कारण बनाई गई थी। ग्राही (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम) के अधिक तेजी से प्रसार के कारण इसके आगे का आधार बनता है। आधार की आंतरिक (संग्राहक) सीमा दिखाई दी, जहां विसरित एल्यूमीनियम अब मूल सिलिकॉन के एन-प्रकार की पृष्ठभूमि डोपिंग से अधिक-प्रतिकारित नहीं करता हैं। परिणामी ट्रांजिस्टर की आधार परतें 4 माइक्रोन चौड़ी थीं ... परिणामी ट्रांजिस्टर की अंतिम आवृत्ति 120 मेगाहर्ट्ज थी।
मेसा ट्रांजिस्टर
टेक्सस उपकरणों ने 1954 में पहला विकसित-संधि सिलिकॉन ट्रांजिस्टर बनाया था।[3] विसरित सिलिकॉन मेसा ट्रांजिस्टर 1955 में बेल लैब्स में विकसित किया गया था और 1958 में फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर द्वारा व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कराया गया था।[4]
ये ट्रांजिस्टर विसरित आधार और विसरित उत्सर्जक एक साथ उपस्थित रहने वाले पहले ट्रांज़िस्टर्स थे। दुर्भाग्य से, पहले के सभी ट्रांजिस्टर की तरह, संग्राहक-आधार संधि के कोने को प्रदर्शित किया गया था, जिससे यह सतह के समिश्रण के माध्यम से क्षरण के प्रति संवेदनशील हो गया था, इस प्रकार समय के साथ ट्रांजिस्टर की विशेषताओं के क्षरण को रोकने के लिए हर्मेटिक सील या निश्चेष्टन (रसायन विज्ञान) की आवश्यकता होती है।[5]
समतलीय ट्रांजिस्टर
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समतलीय ट्रांजिस्टर का विकास डॉ. जीन होर्नी[6] ने 1959 में फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में किया था। इन ट्रांजिस्टर को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली समतलीय प्रक्रिया ने वृहद् स्तर पर उत्पादित अखंड एकीकृत परिपथ को संभव बनाया।
समतलीय ट्रांजिस्टर में संधि कोनो को समिश्रण से बचाने के लिए एक सिलिका निश्चेष्टन (रसायन विज्ञान) परत होती है, जो समय के साथ ट्रांजिस्टर की विशेषताओं के क्षरण के बिना किसी संकट के सस्ती प्लास्टिक संकुलन को संभव बनाती है।
पहले समतलीय ट्रांजिस्टर की स्विचन गति उस अवधि के मिश्र धातु संधि ट्रांजिस्टर की तुलना में बहुत कम थी, लेकिन जैसा कि वे वृहद् स्तर पर उत्पादित किए जा सकते थे और मिश्र धातु संधि ट्रांजिस्टर नहीं हो सकते थे, उनकी लागत बहुत कम थी, और समतलीय ट्रांजिस्टर की विशेषताओं में बहुत तेजी से सुधार हुआ, बहुत तेजी से असाधारण रूप से पहले के सभी ट्रांजिस्टर से अधिक और ट्रांजिस्टर को अप्रचलित बना रहा है।
संदर्भ
- ↑ Bell Labs Prototype Diffused Base Triode, Transistor Museum, Historic Transistor Photo Gallery.
- ↑ S. Millman editor (1983) A History of Engineering and Science in the Bell System, volume 4: Physical Sciences, Bell Labs ISBN 0-932764-03-7 p. 426
- ↑ Lécuyer, Christophe; Brock, David C. (2010). Makers of the Microchip: A Documentary History of Fairchild Semiconductor. MIT Press. ISBN 9780262014243., p. 11.
- ↑ Lécuyer & Brock 2010, pp. 10–22
- ↑ Riordan, Michael (December 2007). "The Silicon Dioxide Solution: How physicist Jean Hoerni built the bridge from the transistor to the integrated circuit". IEEE Spectrum. IEEE. Retrieved November 28, 2012.
- ↑ Fairchild 2N1613, Transistor Museum, Historic Transistor Photo Gallery.
- F.M. Smits editor (1985) A History of Engineering and Science in the Bell System, volume 6: Electronics Technology, pp 43–57, Bell Labs, ISBN 0-932764-07-X .
