P–n junction isolation
پی-این جنکشن آئسولیشن ایک ایسا طریقہ ہے جو الیکٹرانک اجزاء، جیسے ٹرانجسٹرز، کو انٹیگریٹڈ سرکٹ (آئی سی) پر ریورس بائیسڈ پی-این جنکشن کے ساتھ اجزاء کو گھیر کر برقی طور پر الگ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ تعارف ٹرانجسٹر، ریزسٹر، کیپسیٹر یا دیگر اجزاء کو سیمی کنڈکٹر مواد کے ساتھ آئی سی پر گھیر کر جو سبسٹریٹ ڈوپینٹ کی مخالف نوع کا استعمال کرتے ہوئے ڈوپ کیا جاتا ہے، اور اس ارد گرد کے مواد کو ایک وولٹیج سے جوڑ کر جو پی این جنکشن کو الٹا تعصب کرتا ہے جو بنتا ہے، ایک ایسا خطہ بنانا ممکن ہے جو جزو کے ارد گرد برقی طور پر الگ تھلگ "کنواں" بناتا ہے۔ آپریشن فرض کریں کہ سیمی کنڈکٹر ویفر پی قسم کا مواد ہے۔ یہ بھی فرض کریں کہ این قسم کے مواد کی ایک انگوٹھی ٹرانجسٹر کے ارد گرد رکھی جاتی ہے، اور ٹرانجسٹر کے نیچے رکھی جاتی ہے۔ اگر این-ٹائپ رنگ کے اندر پی-ٹائپ مواد اب بجلی کی فراہمی کے منفی ٹرمینل سے منسلک ہے اور این-ٹائپ رنگ مثبت ٹرمینل سے منسلک ہے، تو پی-ٹائپ کے علاقے میں 'سوراخ' کو پی-این جنکشن سے دور کھینچ لیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے نان کنڈکٹنگ ڈیپلیشن ریجن کی چوڑائی میں اضافہ ہوتا ہے۔ اسی طرح، کیونکہ این قسم کا علاقہ مثبت ٹرمینل سے جڑا ہوا ہے، الیکٹرانوں کو بھی جنکشن سے دور کھینچ لیا جائے گا۔ یہ مؤثر طریقے سے ممکنہ رکاوٹ کو بڑھاتا ہے اور چارج کیریئرز کے بہاؤ کے خلاف برقی مزاحمت کو بہت بڑھاتا ہے۔ اس وجہ سے جنکشن کے پار کوئی (یا کم سے کم) برقی کرنٹ نہیں ہوگا۔ پی-این مواد کے جنکشن کے وسط میں، ریورس وولٹیج کو روکنے کے لیے ایک کمی کا علاقہ بنایا جاتا ہے۔ کمی کے علاقے کی چوڑائی زیادہ وولٹیج کے ساتھ بڑی ہوتی جاتی ہے۔ جیسے جیسے ریورس وولٹیج بڑھتا ہے برقی میدان بڑھتا ہے۔ جب برقی میدان ایک نازک سطح سے آگے بڑھتا ہے، تو جنکشن ٹوٹ جاتا ہے اور برفانی تودے کے ٹوٹنے سے کرنٹ بہنا شروع ہو جاتا ہے۔ لہذا، اس بات کا خیال رکھنا چاہیے کہ سرکٹ وولٹیج بریک ڈاؤن وولٹیج سے زیادہ نہ ہو یا برقی تنہائی بند نہ ہو۔ "مائیکرو الیکٹرانکس" کے عنوان سے ایک مضمون میں تاریخ، جو سائنٹفک امریکن، ستمبر 1977 جلد 23، نمبر 3، پی پی میں شائع ہوا۔ 63-9، رابرٹ نوائس نے لکھا: "انٹیگریٹڈ سرکٹ، جیسا کہ ہم نے 1959 میں فیئرچلڈ سیمی کنڈکٹر میں تصور کیا اور اسے تیار کیا، ٹرانجسٹروں اور دیگر سرکٹ عناصر کی علیحدگی اور باہمی تعلق کو جسمانی طور پر نہیں بلکہ برقی طور پر پورا کرتا ہے۔ علیحدگی کو پی این ڈایڈس، یا ریکٹیفائرز متعارف کروا کر پورا کیا جاتا ہے، جو کرنٹ کو صرف ایک سمت میں بہاؤ کی اجازت دیتے ہیں۔ اس تکنیک کو کرٹ لیہوویک نے اسپراگ الیکٹرک کمپنی میں پیٹنٹ کرایا تھا۔ "اسپراگ الیکٹرک کمپنی کے انجینئر کرٹ لیہوویک نے 1959 میں پی این جنکشن آئسولیشن کے لیے درخواست دائر کی تھی، اور اسے 1962 میں پیٹنٹ دیا گیا تھا۔ بتایا جاتا ہے کہ انہوں نے (سیمی کنڈکٹر میموری سیلز پر اپنے لیکچرز کے دوران) کہا تھا کہ "مجھے اس [پیٹنٹ] سے کبھی ایک پیسہ نہیں ملا"۔ تاہم، آئی ٹی ہسٹری کا کہنا ہے کہ اسے کم از کم ایک ڈالر ادا کیا گیا تھا جو ممکنہ طور پر تاریخ کی سب سے اہم ایجاد ہے، کیونکہ اس نے ایل ای ڈی اور سولر سیل کی ایجاد میں بھی اہم کردار ادا کیا تھا، دونوں کے بارے میں لاؤ وائی شنگ کا کہنا ہے کہ لیہوویک نے بھی تحقیق کا آغاز کیا۔ جب رابرٹ نوائس نے 1959 میں یک سنگی مربوط سرکٹ ایجاد کیا تو ان کا پی-این جنکشن آئسولیشن کا خیال ہورنی کے پلانر عمل پر مبنی تھا۔ 1976 میں، نوائس نے کہا کہ جنوری 1959 میں، وہ لیہوویک کے کام کے بارے میں نہیں جانتے تھے۔ مزید دیکھیں ایل او سی او ایس شیلو ٹرینچ آئسولیشن حوالہ جات سیمی کنڈکٹر ڈھانچے انٹیگریٹڈ سرکٹس چیک ایجادات