सेमीकंडक्टर एक प्रकार की इलेक्ट्रॉनिक चिप है जो कुछ स्थितियों में विद्युत कंडक्टर के रूप में और अन्य में एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है। यह कंडक्टरों के बीच स्थित होता है, जो आसानी से विद्युत प्रवाह संचारित करते हैं, और इंसुलेटर, जो बिजली के प्रवाह का विरोध करते हैं। सेमीकंडक्टर विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, जैसे ट्रांजिस्टर, डायोड और एकीकृत सर्किट में महत्वपूर्ण घटक हैं।
Semiconductors क्या है?
सेमीकंडक्टर आमतौर पर सिलिकॉन, जर्मेनियम और गैलियम जैसी सामग्रियों से बनाए जाते हैं, जिनमें अद्वितीय गुण होते हैं जो उनकी विद्युत चालकता को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। अशुद्धियाँ डालने या वोल्टेज लगाने से, semiconductors के प्रवाहकीय गुणों को संशोधित किया जा सकता है, जिससे वे इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में विशिष्ट कार्य करने में सक्षम हो जाते हैं।
सेमीकंडक्टर की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक विभिन्न परिस्थितियों में कंडक्टर या इंसुलेटर के रूप में व्यवहार करने की उनकी क्षमता है। इस संपत्ति का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक घटकों को बनाने के लिए किया जाता है जो सिग्नल को बढ़ाते हैं, वर्तमान प्रवाह को नियंत्रित करते हैं, और स्मार्टफोन से लेकर कंप्यूटर और उससे आगे तक विभिन्न उपकरणों में जानकारी संसाधित करते हैं।
सेमीकंडक्टर के विकास और उपयोग ने प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने और आधुनिक दुनिया को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। उन्होंने तेज़ और अधिक कुशल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण को सक्षम बनाया है, जिससे वे हमारे परस्पर जुड़े और डिजिटल रूप से संचालित समाज का एक आवश्यक आधार बन गए हैं।
वर्ष 2020 में सेमी कंडक्टर की कमी थी, जिसके कारण ऑटोमोबाइल, ग्राफिक्स कार्ड, वीडियो गेम कंसोल, कंप्यूटर, घरेलू उपकरण और अन्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे अधिकांश उपभोक्ता उत्पादों की कीमतें बढ़ गईं। इस कमी ने देशों को अपनी भूमि पर सेमी कंडक्टर का निर्माण करने के लिए मजबूर किया। इसी दिशा में हाल ही में भारत सरकार ने मुख्य रूप से सेमी कंडक्टर उद्योग पर ध्यान केंद्रित किया है और सेमी कंडक्टर के अग्रणी वैश्विक आपूर्तिकर्ता का हिस्सा बनने की कोशिश कर रही है।
सेमीकंडक्टर का उपयोग
सेमीकंडक्टर्स मॉडर्न इलेक्ट्रॉनिक्स और तकनीक में मौलिक घटक होते हैं, जो विभिन्न एप्लिकेशन्स में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उनकी अद्वितीय विद्युतीय गुणधर्म उन्हें विभिन्न कार्यों और डिवाइसेज़ के लिए विविध बनाते हैं। यहां कुछ मुख्य तरीके हैं जिनमें सेमीकंडक्टर्स का उपयोग होता है
- ट्रांजिस्टर्स: ट्रांजिस्टर्स डिजिटल सर्किट्स के आधार होते हैं। वे इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल्स को बढ़ावा देते हैं और स्विच करते हैं, जिनसे मॉडर्न इलेक्ट्रॉनिक्स की रचना बनती है। ट्रांजिस्टर्स का उपयोग एम्प्लिफायर्स, डिजिटल लॉजिक सर्किट्स आदि में होता है।
- मेमरी डिवाइसेज़: सेमीकंडक्टर्स का उपयोग रैंडम एक्सेस मेमरी (रैम) और फ़्लैश मेमरी जैसे मेमरी डिवाइसेज़ बनाने में होता है। आरएएम डेटा और प्रोग्राम निर्देशिकाओं के लिए अस्थायी स्टोरेज प्रदान करता है, जबकि फ़्लैश मेमरी पावर डिस्कनेक्ट होने पर भी डेटा को बरकरार रखती है, जिसका उपयोग यूएसबी ड्राइव्स, एसएसडी और मेमरी कार्ड्स में होता है।
- एकीकृत परिप्रेक्ष्य (आईसीज़): सेमीकंडक्टर्स इंटीग्रेटेड सर्किट्स या माइक्रोचिप्स के आधार बनते हैं, जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण ब्लॉक होते हैं। आईसीज़ क्यूआबीएस से लेकर स्मार्टफोन और कंप्यूटर्स तक कुछ भी चलाते हैं।
- माइक्रोप्रोसेसर्स: माइक्रोप्रोसेसर्स कंप्यूटरों, टैबलेट्स और स्मार्टफोनों में पाए जाते हैं। वे गणनाएँ करते हैं, निर्देशिका कार्यों को निष्पादित करते हैं, और डेटा का प्रबंधन करते हैं, जिनसे वे इन उपकरणों के “दिमाग” होते हैं।
- डायोड्स: डायोड्स एक दिशा में प्रवाह करने की अनुमति देते हैं और दूसरी में रुकाते हैं। वे रेक्टीफायर्स, वोल्टेज रेगुलेटर्स, और एलईडी (लाइट इमिटिंग डायोड्स) में प्रयुक्त होते हैं।
- ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स: ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस इलेक्ट्रॉनिक्स को रोशनी के साथ मिलाते हैं। एलईडी और लेजर डायोड्स जैसे सेमीकंडक्टर्स प्रकाशन, प्रदर्शन, ऑप्टिकल संचार, और सेंसर्स में प्रयुक्त होते हैं।
- सेंसर्स: सेमीकंडक्टर्स विभिन्न सेंसर्स में आवश्यक होते हैं, जैसे कि तापमान सेंसर्स, दबाव सेंसर्स, गति सेंसर्स और पर्यावरण सेंसर्स। ये सेंसर्स ऑटोमोटिव सिस्टम, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, औद्योगिक प्रक्रियाओं, और हेल्थकेयर डिवाइस में उपयोग होते हैं।
- फोटोवॉल्टेक्ट्रिक सेल्स: फोटोवॉल्टेक्ट्रिक सेल्स, या सोलर सेल्स, सेमीकंडक्टर्स का उपयोग सूरज की किरणों को बिजली में बदलने के लिए किया जाता है। सोलर पैनल घरेलू, वाणिज्यिक, और औद्योगिक उपयोग के लिए स्वच्छ ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।
- संचार: सेमीकंडक्टर्स ताररहित संचार प्रौद्योगिकियों में बातचीत के लिए प्रयुक्त होते हैं, जैसे कि सेलुलर नेटवर्क, वाई-फाई, ब्लूटूथ, और उपग्रह संचार। वे स्मार्टफोन्स, राउटर्स, और संवाद उपग्रहों के काम करने में महत्वपूर्ण हैं।
- ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स: मॉडर्न वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स में सेमीकंडक्टर्स का अहम योगदान होता है, जैसे कि इंजन कंट्रोल, मनोरंजन प्रणालियाँ, सुरक्षा सुविधाएँ, और नेविगेशन में।
- औद्योगिक स्वचालन: सेमीकंडक्टर्स निर्माण, रोबोटिक्स, और प्रक्रिया नियंत्रण में उपयोग होते है
विश्व के शीर्ष सेमीकंडक्टर निर्माताओं में शामिल हैं:
- इंटेल कॉर्पोरेशन: सेमीकंडक्टर उद्योग में एक प्रसिद्ध नेता, इंटेल माइक्रोप्रोसेसर, मेमोरी चिप्स और अन्य सेमीकंडक्टर घटकों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन करता है।
- सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स: सैमसंग सेमीकंडक्टर बाजार में एक प्रमुख खिलाड़ी है, जो विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले मेमोरी चिप्स, प्रोसेसर और अन्य एकीकृत सर्किट का निर्माण करता है।
- ताइवान सेमीकंडक्टर मैन्युफैक्चरिंग कंपनी (टीएसएमसी): टीएसएमसी एक अग्रणी सेमीकंडक्टर फाउंड्री है जो ग्राहकों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए चिप्स का उत्पादन करती है, जिसमें ऐसी कंपनियां भी शामिल हैं जो अपने स्वयं के चिप्स डिजाइन करती हैं लेकिन विनिर्माण सुविधाओं की कमी है।
- NVIDIA: अपनी ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट्स (GPUs) के लिए जाना जाता है, NVIDIA सेमीकंडक्टर उद्योग में एक महत्वपूर्ण खिलाड़ी है, विशेष रूप से उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग और कृत्रिम बुद्धिमत्ता के क्षेत्र में।
- माइक्रोन प्रौद्योगिकी: माइक्रोन मेमोरी चिप्स का एक प्रमुख निर्माता है, जिसमें DRAM और NAND फ्लैश मेमोरी शामिल है, जिसका उपयोग कंप्यूटर, स्मार्टफोन और अन्य उपकरणों में किया जाता है।
- ब्रॉडकॉम इंक.: ब्रॉडकॉम विभिन्न प्रकार के सेमीकंडक्टर समाधान तैयार करता है, जिसमें नेटवर्किंग, वायरलेस संचार और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए चिप्स शामिल हैं।
- क्वालकॉम इनकॉर्पोरेटेड: मोबाइल संचार प्रौद्योगिकियों में अग्रणी, क्वालकॉम वायरलेस संचार और मोबाइल उपकरणों के लिए अर्धचालक डिजाइन और निर्माण करता है।
- उन्नत माइक्रो डिवाइस (एएमडी): एएमडी प्रोसेसर और ग्राफिक्स कार्ड में माहिर है, जो अपने संबंधित बाजारों में इंटेल और एनवीआईडीआईए को प्रतिस्पर्धा प्रदान करता है।
- एसके हाइनिक्स: यह दक्षिण कोरियाई कंपनी DRAM और NAND फ्लैश मेमोरी सहित मेमोरी चिप्स की एक प्रमुख निर्माता है।
- टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स: टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स औद्योगिक स्वचालन से लेकर उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स तक विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले अर्धचालकों की एक विस्तृत श्रृंखला का निर्माण करती है।
Conclusion:
सेमीकंडक्टर एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो अद्वितीय विद्युत गुणों को प्रदर्शित करता है, जो विभिन्न परिस्थितियों में कंडक्टर और इन्सुलेटर दोनों के रूप में कार्य करता है। आमतौर पर सिलिकॉन, जर्मेनियम और गैलियम जैसी सामग्रियों से बने अर्धचालक ट्रांजिस्टर, डायोड और एकीकृत सर्किट सहित विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
