দর্শন কিভাবে বিজ্ঞানের সাথে সম্পর্কিত

যে সমস্ত অর্ধপরিবাহী পদার্থ সম্পূর্ণ বিশুদ্ধ অবস্থায় কোনো প্রকার ভেজাল বা অপদ্রব্য ছাড়াই কেবল একই মৌলের পরমাণু দ্বারা গঠিত হয় এবং সাধারণ তাপমাত্রায় যাদের পরিবাহিতা অত্যন্ত কম থাকে, তাদেরকে বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী বা ইন্ট্রিনজিক সেমিকন্ডাক্টর (Intrinsic Semiconductor) বলা হয়। সিলিকন (Si) এবং জার্মেনিয়াম (Ge) হলো বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর সবচেয়ে পরিচিত এবং বহুল ব্যবহৃত উদাহরণ। পরম শূন্য তাপমাত্রায় (0 K) এই পদার্থগুলোর পরমাণুগুলো সমযোজী বন্ধনে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে, ফলে কোনো মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না এবং এগুলো সম্পূর্ণ কুপরিবাহীর মতো আচরণ করে। তবে তাপমাত্রা বাড়লে বা তাপীয় উত্তেজনার কারণে কিছু সমযোজী বন্ধন ভেঙে যায় এবং ইলেকট্রন-হোল যুগল (Electron-Hole Pair) সৃষ্টি হয়, যা বিদ্যুৎ পরিবহনে সহায়তা করে। বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর মূল বৈশিষ্ট্য হলো এর মধ্যে মুক্ত ইলেকট্রন এবং গহ্বর বা হোলের সংখ্যা সর্বদা সমান থাকে। অর্থাৎ, তাপীয় উত্তেজনার ফলে যতগুলো ইলেকট্রন সমযোজী বন্ধন থেকে মুক্ত হয়, ঠিক ততটি গহ্বরের সৃষ্টি হয়। এই ধরনের অর্ধপরিবাহীতে বিদ্যুৎ প্রবাহ মূলত এই মুক্ত ইলেকট্রন এবং হোলের সম্মিলিত গতির ওপর নির্ভর করে। তবে ইলেকট্রনিক্স শিল্পে বা আধুনিক প্রযুক্তিতে এদের স্বাভাবিক পরিবাহিতা খুব একটা কার্যকর নয়, কারণ সাধারণ তাপমাত্রায় এদের রোধ অনেক বেশি থাকে। তাই এদের পরিবাহিতা বাড়ানোর জন্য নিয়ন্ত্রিতভাবে অপদ্রব্য মেশানো হয়, যাকে ডোপিং (Doping) বলা হয়। ডোপিং করার পর এগুলোকে বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী থেকে বহিঃস্থ বা অপদ্রব্য অর্ধপরিবাহী (Extrinsic Semiconductor)-তে রূপান্তর করা হয়, যা ট্রানজিস্টর, ডায়োড ও কম্পিউটার চিপ তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।