সিলিকনের সাথে বোরন যোগ করলে কোন ধরনের অর্ধপরিবাহী তৈরি হয়?

সিলিকন (Silicon) একটি চতুর্যোজী (tetravalent) অর্ধপরিবাহী পদার্থ, যার প্রতিটি পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ৪টি ইলেকট্রন থাকে। এই ইলেকট্রনগুলো প্রতিবেশী সিলিকন পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধন (covalent bond) তৈরি করে।

যখন সিলিকনের সাথে বোরন (Boron) যোগ করা হয়, তখন বোরন পরমাণুগুলো সিলিকন পরমাণুর স্থান দখল করে স্ফটিক জালিকার (crystal lattice) মধ্যে প্রবেশ করে। বোরন একটি ত্রিযোজী (trivalent) মৌল, যার সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ৩টি ইলেকট্রন থাকে।

সিলিকন পরমাণুর স্থানে একটি বোরন পরমাণু বসলে, এটি তার ৩টি ইলেকট্রন ব্যবহার করে প্রতিবেশী ৩টি সিলিকন পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। কিন্তু চতুর্থ সিলিকন পরমাণুর সাথে বন্ধন তৈরির জন্য বোরন পরমাণুর একটি ইলেকট্রনের অভাব হয়। এই ইলেকট্রনের অভাবকে 'হোল' (hole) বা গর্ত বলা হয়।

এই হোলগুলো ধনাত্মক চার্জের বাহক (positive charge carriers) হিসেবে কাজ করে এবং ইলেকট্রন দ্বারা পূরণ হওয়ার প্রবণতা দেখায়। এর ফলে তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়, যেখানে চার্জ বাহক হিসেবে হোলগুলোর প্রাধান্য থাকে। যে অর্ধপরিবাহীতে হোলগুলো প্রধান চার্জ বাহক হিসেবে কাজ করে, তাকে p-টাইপ অর্ধপরিবাহী (p-type semiconductor) বলা হয়। এখানে 'p' দ্বারা 'positive' বা ধনাত্মক বোঝানো হয়।

অপরদিকে, n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি হয় যখন সিলিকনের মতো চতুর্যোজী অর্ধপরিবাহীর সাথে পঞ্চযোজী (pentavalent) মৌল (যেমন - ফসফরাস, আর্সেনিক) যোগ করা হয়। এই ক্ষেত্রে অতিরিক্ত ইলেকট্রন তৈরি হয় যা ঋণাত্মক চার্জ বাহক (negative charge carriers) হিসেবে কাজ করে।