সেমিকন্ডাক্টর শিল্প প্রধানত ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স, কমিউনিকেশন সিস্টেম, ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন, লাইটিং অ্যাপ্লিকেশন, হাই-পাওয়ার পাওয়ার কনভার্সন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলিতে ফোকাস করে। প্রযুক্তি বা অর্থনৈতিক উন্নয়নের দৃষ্টিকোণ থেকে সেমিকন্ডাক্টরের গুরুত্ব অপরিসীম
বেশিরভাগ ইলেকট্রনিক পণ্য, যেমন কম্পিউটার, মোবাইল ফোন বা ডিজিটাল রেকর্ডার, তাদের মূল ইউনিট হিসাবে সেমিকন্ডাক্টরের সাথে খুব ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক রয়েছে। সাধারণ অর্ধপরিবাহী উপকরণের মধ্যে রয়েছে সিলিকন, জার্মেনিয়াম, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ইত্যাদি। বিভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর উপকরণের মধ্যে সিলিকন হল বাণিজ্যিক প্রয়োগে সবচেয়ে প্রভাবশালী।
সেমিকন্ডাক্টররা কক্ষের তাপমাত্রায় কন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরগুলির মধ্যে পরিবাহিতা সহ উপকরণগুলিকে বোঝায়। রেডিও, টেলিভিশন এবং তাপমাত্রা পরিমাপে এর ব্যাপক প্রয়োগের কারণে, সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের বিপুল এবং সর্বদা পরিবর্তনশীল বিকাশের সম্ভাবনা রয়েছে। সেমিকন্ডাক্টরগুলির নিয়ন্ত্রণযোগ্য পরিবাহিতা প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক উভয় ক্ষেত্রেই একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের উজানে হল আইসি ডিজাইন কোম্পানি এবং সিলিকন ওয়েফার উৎপাদনকারী কোম্পানি। আইসি ডিজাইন কোম্পানিগুলো গ্রাহকের চাহিদা অনুযায়ী সার্কিট ডায়াগ্রাম ডিজাইন করে, যখন সিলিকন ওয়েফার উৎপাদনকারী কোম্পানিগুলো কাঁচামাল হিসেবে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন ব্যবহার করে সিলিকন ওয়েফার তৈরি করে। মিডস্ট্রীম আইসি ম্যানুফ্যাকচারিং কোম্পানীর প্রধান কাজ হল আইসি ডিজাইন কোম্পানীর দ্বারা ডিজাইন করা সার্কিট ডায়াগ্রাম সিলিকন ওয়েফার ম্যানুফ্যাকচারিং কোম্পানীর দ্বারা উত্পাদিত ওয়েফারগুলিতে প্রতিস্থাপন করা। সমাপ্ত ওয়েফারগুলি তারপরে প্যাকেজিং এবং পরীক্ষার জন্য ডাউনস্ট্রিম আইসি প্যাকেজিং এবং টেস্টিং কারখানায় পাঠানো হয়।
প্রকৃতির পদার্থগুলিকে তাদের পরিবাহিতার উপর ভিত্তি করে তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়: পরিবাহী, অন্তরক এবং অর্ধপরিবাহী। সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলি কক্ষ তাপমাত্রায় পরিবাহী এবং অন্তরক পদার্থের মধ্যে পরিবাহিতা সহ এক ধরণের কার্যকরী উপাদানকে বোঝায়। দুই ধরনের চার্জ বাহক, ইলেকট্রন এবং ছিদ্র ব্যবহারের মাধ্যমে পরিবাহিতা অর্জন করা হয়। ঘরের তাপমাত্রায় বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা সাধারণত 10-5 এবং 107 ohms · মিটারের মধ্যে হয়। সাধারণত, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়; যদি সক্রিয় অমেধ্য যোগ করা হয় বা আলো বা বিকিরণ দিয়ে বিকিরণ করা হয়, তবে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা বিভিন্ন মাত্রার দ্বারা পরিবর্তিত হতে পারে। সিলিকন কার্বাইড ডিটেক্টর 1906 সালে তৈরি করা হয়েছিল। 1947 সালে ট্রানজিস্টর আবিষ্কারের পর, সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলি, উপকরণের একটি স্বাধীন ক্ষেত্র হিসাবে, প্রচুর অগ্রগতি করেছে এবং ইলেকট্রনিক শিল্প এবং উচ্চ প্রযুক্তির ক্ষেত্রে অপরিহার্য উপকরণ হয়ে উঠেছে। অর্ধপরিবাহী পদার্থের পরিবাহিতা তাদের বৈশিষ্ট্য এবং পরামিতিগুলির কারণে নির্দিষ্ট ট্রেস অমেধ্যগুলির প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। উচ্চ বিশুদ্ধতা সহ অর্ধপরিবাহী পদার্থগুলিকে অভ্যন্তরীণ অর্ধপরিবাহী বলা হয়, যেগুলির কক্ষ তাপমাত্রায় উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে এবং বিদ্যুতের দুর্বল পরিবাহী। উচ্চ-বিশুদ্ধতার অর্ধপরিবাহী পদার্থে যথাযথ অমেধ্য যোগ করার পর, অপরিষ্কার পরমাণু দ্বারা পরিবাহী বাহক সরবরাহের কারণে উপাদানটির বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। এই ধরনের ডোপড সেমিকন্ডাক্টরকে প্রায়ই অপবিত্রতা সেমিকন্ডাক্টর বলা হয়। অপরিষ্কার অর্ধপরিবাহী যা পরিবাহিতার জন্য পরিবাহী ব্যান্ড ইলেকট্রনের উপর নির্ভর করে তাদের বলা হয় এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর, এবং যেগুলি ভ্যালেন্স ব্যান্ড হোল পরিবাহিতার উপর নির্ভর করে তাদের বলা হয় পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর। যখন বিভিন্ন ধরনের সেমিকন্ডাক্টর সংস্পর্শে আসে (PN জংশন গঠন করে) অথবা যখন সেমিকন্ডাক্টর ধাতুর সংস্পর্শে আসে, তখন ইলেক্ট্রন (বা গর্ত) ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে প্রসারণ ঘটে, যোগাযোগ বিন্দুতে একটি বাধা তৈরি করে। অতএব, এই ধরনের যোগাযোগের একক পরিবাহিতা আছে। PN জংশনের একমুখী পরিবাহিতাকে কাজে লাগিয়ে, বিভিন্ন ফাংশন সহ সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস তৈরি করা যেতে পারে, যেমন ডায়োড, ট্রানজিস্টর, থাইরিস্টর ইত্যাদি। উপরন্তু, অর্ধপরিবাহী পদার্থের পরিবাহিতা বাহ্যিক অবস্থার পরিবর্তনের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল যেমন তাপ, আলো, বিদ্যুৎ, চুম্বকত্ব ইত্যাদির উপর ভিত্তি করে তথ্য রূপান্তরের জন্য বিভিন্ন সংবেদনশীল উপাদান তৈরি করা যেতে পারে। অর্ধপরিবাহী পদার্থের বৈশিষ্ট্যগত পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে ব্যান্ডগ্যাপের প্রস্থ, প্রতিরোধ ক্ষমতা, ক্যারিয়ারের গতিশীলতা, অ-ভারসাম্য বাহক জীবনকাল এবং স্থানচ্যুতি ঘনত্ব। ব্যান্ডগ্যাপের প্রস্থ ইলেকট্রনিক অবস্থা এবং সেমিকন্ডাক্টরের পারমাণবিক কনফিগারেশন দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা পরমাণুর ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিকে প্রতিফলিত করে যা এই উপাদানটিকে আবদ্ধ অবস্থা থেকে মুক্ত অবস্থায় উত্তেজিত করার জন্য তৈরি করে। বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ক্যারিয়ারের গতিশীলতা একটি উপাদানের পরিবাহিতা প্রতিফলিত করে। ভারসাম্যহীন বাহক জীবনকাল বহিরাগত প্রভাবের (যেমন আলো বা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র) অধীনে অ-ভারসাম্য অবস্থা থেকে ভারসাম্য অবস্থায় রূপান্তরিত অর্ধপরিবাহী পদার্থের অভ্যন্তরীণ বাহকের শিথিল বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রতিফলিত করে। স্থানচ্যুতি হল স্ফটিকের সবচেয়ে সাধারণ ধরনের ত্রুটি। স্থানচ্যুতি ঘনত্ব সেমিকন্ডাক্টর একক স্ফটিক উপকরণগুলির জালির অখণ্ডতার ডিগ্রি পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়, তবে নিরাকার অর্ধপরিবাহী উপকরণগুলির জন্য, এই পরামিতিটি উপস্থিত নেই। অর্ধপরিবাহী পদার্থের বৈশিষ্ট্যগত পরামিতিগুলি কেবলমাত্র সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ এবং অন্যান্য অ সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির মধ্যে পার্থক্যই প্রতিফলিত করতে পারে না, তবে আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, তারা বিভিন্ন পরিস্থিতিতে বিভিন্ন অর্ধপরিবাহী পদার্থের বৈশিষ্ট্য এবং এমনকি একই উপাদানের পরিমাণগত পার্থক্য প্রতিফলিত করতে পারে।
