পি এন জাংশন ডায়োডের ধারণা

0

প্রিয় পাঠক সবাইকে স্বাগতম। আপনারা যারা ইলেক্ট্রনিক্স নিয়ে পড়ালেখা করেন তাদের হয়ত ডায়োড নিয়ে অনেক কিছুই জানার আছে। তাই আজকে পি-এন জাংশন ডায়োড সহজ ভাষায় আলোচনা করলাম।

যা যা আলোচনা করা হবে,

  1. পি-এন জাংশন ডায়োড 

  2. পি-এন জাংশন ডায়োডের বৈশিষ্ট্য

  3. পি-এন জাংশন ডায়োডের ব্যবহার

  4. পি-এন জাংশনের প্রকারভেদ

  5. বায়াসিং কি

  6. ফরোয়ার্ড বায়াস

  7. রিভার্স বায়াস

  8. ভি/আই বৈশিষ্ট্য রেখা

 

পি-এন জাংশন ডায়োডঃ


এক খন্ড পি-টাইপ এবং এক খন্ড এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের সংযোগস্থলকে পি-এন জাংশন বলে। আবার পি-টাইপ এবং এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর সংযোগ করার ফলে যে ডিভাইসের সৃষ্টি হয়, তাকে পি-এন জাংশন ডায়োড বা সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড বলে।

হোল বা চার্জ পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের প্রচুর পরিমাণে ক্যারিয়ার এবং এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরে প্রচুর পরিমাণে  ইলেকট্রন বিদ্যমান থাকে। যখনই দুটি ভিন্ন ধরনের সেমিকন্ডাক্টর সংযোগ করা হয় তখন উভয়ের রিপালশনের কারণে কিছু ইলেকট্রন জাংশন ভেদ করে পি-পার্শে জাংশনের নিকটে ইলেকট্রন সমূহ হোলের সাথে রিকম্বিনেশন মাধ্যমে নেগেটিভ আয়নে পরিণত হয়।

পি-এন জাংশন ডায়োডের বৈশিষ্ট্যঃ

  1. পি-এন জাংশন ডায়োড ফরোয়ার্ড বায়াসে কাজ করে।
  2. এর ফরোয়ার্ড রেজিস্ট্যান্স প্রায় শূন্য থাকে।
  3. এর রিভার্স রেজিস্ট্যান্স অসিম হয়।
  4. এর দুটি স্ট্যাবল স্টেট থাকে।
  5. আইডিয়াল ডায়োডের মধ্য দিকে শুধুমাত্র একদিকে কারেন্ট প্রবাহিত হয়।

পি-এন জাংশনের প্রকারভেদঃ

  1. গ্রোন জাংশন
  2. পয়েন্ট কন্টাক্ট জাংশন
  3. ডিফিউসড জাংশন
  4. সারফেস বেরিয়ার জাংশন
  5. এলয় জাংশন
  6. ড্রিফট ফিল্ড জাংশন
  7. ইপিটেক্সিয়াল জাংশন।

ফরোয়ার্ড এবং রিভার্স বায়াসে পি-এন জাংশনের আচরণঃ


একটি পি-এন জাংশনকে কার্যকরী করার জন্য বাহির থেকে যে ইলেকট্রিক্যাল সাপ্লাই দেয়া হয় তাকে পি-এন জাংশন বায়াসিং বলে।

ফরোয়ার্ড বায়াসঃ


পি-এন জাংশনে পি-স্তরের সাথে ব্যাটারির পজেটিভ টার্মিনাল এবং এন-স্তরের সাথে ব্যাটারির নেগেটিভ টার্মিনাল সংযোগ করলে যে বায়াসিং এর সৃষ্টি হয়, তাকে ফরোয়ার্ড বায়াস বলে। পি-এন জাংশনে ফরোয়ার্ড বায়াস প্রয়োগ করলে ব্যাটারি এর পজেটিভ টার্মিনাল পি-স্তরের হোলগুলোকে বিকর্ষণ করে জাংশনের দিকে ঠেলে দেয় এবং নেগেটিভ টার্মিনাল এন-স্তরের ইলেকট্রন গুলোকে বিকর্ষণ করে জাংশনের দিকে ঠেলে দেয়।

এ প্রক্রিয়ায় যদি ব্যাটারির ভোল্টেজ জাংশনের ব্যারিয়ার পটেনশিয়াল অপেক্ষা বেশি হয় তবে জাংশনের মধ্যদিয়ে হোল এবং ইলেকট্রনের চলাচল শুরু হয়। ফলে পি হতে এন এর দিকে একটি কারেন্ট প্রবাহ পাওয়া যায়।

রিভার্স বায়াসঃ


পি-এন জাংশনের পি-স্তরের সাথে ব্যাটারির নেগেটিভ টার্মিনাল এবং এন-স্তরের সাথে ব্যাটারির পজেটিভ টার্মিনাল সংযোগ করলে যে বায়াসিংয়ের সৃষ্টি হয়, তাকে রিভার্স বায়াস বলে। পি-এন জাংশনে রিভার্স বায়াস প্রয়োগ করলে ব্যাটারি এর পজেটিভ টার্মিনাল পি-স্তরের হোলগুলোকে এবং নেগেটিভ টার্মিনাল এন-স্তরের ইলেকট্রন গুলোকে নিজের দিকে আকর্ষণ করে।

ফলে ডিপ্লেশন লেয়ার বেড়ে যায় এবং সাথে সাথে পটেনশিয়াল ব্যারিয়ারও বৃদ্ধি পায়। এ অবস্থায় জাংশন রেজিস্ট্যান্স খুব বেশি বৃদ্ধি পায় যার ফলে ডায়োডের মধ্যদিয়ে কোন কারেন্ট প্রবাহিত হয় না। তবে মাইনরিটি ক্যারিয়ারের জন্য সামান্য রিভার্স কারেন্ট প্রবাহিত হয়।


পি-এন জাংশনের ফরোয়ার্ড-রিভার্স (ভি/আই) বৈশিষ্ট্যঃ


ডায়োডের আড়াআড়িতে ভোল্টেজ এবং এর মধ্যদিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট এর সম্পর্ক যে কার্ভের মাধ্যমে দেখানো হয় সেই কার্ভকে ভি-আই বৈশিষ্ট্য কার্ভ বলে। এর সাহায্যে নির্দিষ্ট ডায়োড ভোল্টেজের জন্য ডায়োডের মধ্যদিয়ে কি পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত হয় তা জানা যায়।

ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ Vf যখন ব্যারিয়ার ভোল্টেজ অপেক্ষা কম থাকে, তখন ফরোয়ার্ড কারেন্ট শূন্য হয়। কিন্তু ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বৃদ্ধি করতে থাকলে যখন এটা Vo অপেক্ষা বেশি হয় তখন সামান্য কারেন্ট প্রবাহিত হয়। যে ভোল্টেজে ফরোয়ার্ড কারেন্ট শূন্য হতে বৃদ্ধি পেতে আরম্ভ করে সেই ভোল্টজকে ব্রেক পয়েন্ট ভোল্টেজ বলে।

রিভার্স ভোল্টেজকে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি করতে থাকলে খুব সামান্য রিভার্স কারেন্ট প্রবাহিত হবে এবং তা ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে সাথে বাড়তে থাকবে। Vr কে আরো বৃদ্ধি করতে থাকলে Ir আরও বৃদ্ধি পাবে এবং এক সময় দ্রুত বৃদ্ধি পেয়ে সর্বোচ্চ মান Io তে পৌঁছায়। রিভার্স কারেন্টের এ সর্বোচ্চ মানকে রিভার্স সেচুরেশন কারেন্ট বলে। রিভার্স ভোল্টেজের যে মানে রিভার্স কারেন্ট খুব দ্রুত বৃদ্ধি পেয়ে সর্বোচ্চ মানে পৌঁছায়, তাকে ব্রেক ডাউন ভোল্টেজ বলে।

ধন্যবাদ সবাইকে। আজকে এই পর্যন্তই। কিছু জানার থাকলে অবশ্যই কমেন্ট করবেন।

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here