Urbach energy
ಉರ್ಬಾಚ್ ಎನರ್ಜಿ, ಅಥವಾ ಉರ್ಬಾಚ್ ಎಡ್ಜ್, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಚಿಸಲಾದ ಒಂದು ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ, ಶಕ್ತಿಯ ಆಯಾಮಗಳೊಂದಿಗೆ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂಚುಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯುತ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಘಾತೀಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಿಸಿದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ನಂತಹ ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತಗೊಂಡ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಸರಳವಾದ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾರಂಭವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಒಂದೇ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ,. ಈ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಮೇಲಿನ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅವು ಕೆಳಗಿನ ಫೋಟಾನ್ಗಳಿಗೆ ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, 3 ಆಯಾಮದ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರದಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಆಯಾಮದ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ನಿಜವಲ್ಲ). ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕವು ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಉರ್ಬಾಚ್ ಶಕ್ತಿಯು ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂಚಿನ ಬಳಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾರಂಭದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿಶಾಲತೆಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಆರಂಭವು ಕಡಿಮೆ ಉರ್ಬಾಚ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇತಿಹಾಸ ಮತ್ತು ಹೆಸರು ದಿ ಉರ್ಬಾಚ್ ಎನರ್ಜಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಘಾತೀಯ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಹಿಂದೆ ಛಾಯಾಗ್ರಹಣದ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಘಾತೀಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಫ್ರಾಂಜ್ ಉರ್ಬಾಚ್ ಅವರು ಈ ಗುಣವನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿದರು. ಅವರು 1953 ರಲ್ಲಿ ಕೊಡಾಕ್ ಕಂಪನಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ತಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಸಿಲ್ವರ್ ಬ್ರೋಮೈಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾರಂಭದ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ, ಇದು ಹಲವಾರು ಪ್ರಮಾಣದ ಆದೇಶಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದುಃ ಅಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅವು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ವಿಲೋಮ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಆಯಾಮಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದು ಉರ್ಬಾಚ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸಮೀಕರಣವು ಯಾವಾಗ ಮಾತ್ರ ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉರ್ಬಾಚ್ ಶಕ್ತಿಯು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಿಸಿದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಕೊಠಡಿ ತಾಪಮಾನದ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 50 ಎಮ್ಇವಿ ಮತ್ತು 150 ಎಮ್ಇವಿ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಾರಿಗೆಯೊಂದಿಗಿನ ಸಂಬಂಧ ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂಚುಗಳ ಶಕ್ತಿಯುತ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೇಳಿಕೆಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ಉರ್ಬಾಚ್ ಎನರ್ಜಿ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಿಸಿದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ನಲ್ಲಿ ತೂಗಾಡುತ್ತಿರುವ ಬಂಧದ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಉರ್ಬಾಚ್ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಬಾಲಗಳ ಇಳಿಜಾರಿನೊಂದಿಗೆ ಬಲವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಬಹು ಬಲೆ ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುವ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರತಿನಿಧಿಯಾಗಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದು ಒಂದೇ ಅಲ್ಲ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದು ಬ್ಯಾಂಡ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಎರಡೂ ಅಲ್ಲ. ಅಳತೆ ಉರ್ಬಾಚ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹಲವಾರು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಸ್ಥಿರವಾದ ಫೋಟೋಕರೆಂಟ್ ವಿಧಾನ (CPM) ಅಥವಾ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಯ ವಿಚಲನ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ಅರೆವಾಹಕಗಳು