অর্ধপরিবাহী মূলধন
সংক্ষিপ্ত বিবরণ
আধুনিক প্রযুক্তি অর্ধপরিবাহী হিসাবে পরিচিত উপকরণ একটি বর্গ সম্ভব ধন্যবাদ করা হয় সমস্ত সক্রিয় উপাদান, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, মাইক্রোচিপস, ট্রানজিস্টর, পাশাপাশি অনেক সেন্সর সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ দিয়ে তৈরি হয়। সিলিকন হল ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং শ্রেষ্ঠ পরিচিত অর্ধপরিবাহী পদার্থ, যখন জ্যামেরিয়াম, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড, সিলিকন কারবাইড, এবং জৈব সেমিকন্ডাক্টরগুলির সাথে ব্যাপকভাবে সেমিকন্ডাক্টর ব্যবহার করা হয়। প্রতিটি উপাদান যেমন খরচ / পারফরম্যান্স অনুপাত, উচ্চ গতির অপারেশন, উচ্চ তাপমাত্রা, বা একটি সংকেত অভিপ্রেত প্রতিক্রিয়া টেবিল থেকে কিছু সুবিধার আনা।
সেমি কন্ডাক্টর
কীভাবে সেমিকন্ডাক্টরগুলি এত কার্যকরী করে তোলে যে উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালে তাদের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি এবং আচরণ নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম। সেমিকন্ডাক্টর প্রোপার্টিগুলি ডোপিং নামে একটি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে সেমিকন্ডাক্টরের ক্ষুদ্র পরিমাণে অমেধ্য যোগ করে নিয়ন্ত্রিত হয়, যা বিভিন্ন ইমপ্লিমেন্টস এবং সেন্সেন্টেশনগুলি বিভিন্ন প্রভাব তৈরি করে। ডোপিং নিয়ন্ত্রণ করে, একটি সেমিকন্ডাক্টর মাধ্যমে একটি বৈদ্যুতিক বর্তমান প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
একটি সাধারণ কন্ডাক্টর যেমন, তামার মত ইলেকট্রনগুলি বহন করে এবং চার্জ ক্যারিয়ার হিসাবে কাজ করে। সেমিকন্ডাক্টর উভয় ইলেকট্রন এবং 'গর্ত,' একটি ইলেক্ট্রন অনুপস্থিতি, চার্জ বাহক হিসাবে কাজ। অর্ধপরিবাহী ডোপিং নিয়ন্ত্রণ দ্বারা, পরিবাহিতা, এবং চার্জ ক্যারিয়ারটি ইলেক্ট্রন বা গর্ত ভিত্তিক হতে পারে।
দুই ধরনের ডোপিং, এন-টাইপ এবং পি-টাইপ রয়েছে। এন-টাইপ ডোপেন্টস, সাধারণত ফসফরাস বা আর্সেনিকের পাঁচটি ইলেকট্রন থাকে, যখন একটি অর্ধপরিবাহী যোগ করা হলে অতিরিক্ত মুক্ত ইলেক্ট্রন সরবরাহ করা হয়। ইলেকট্রন একটি নেতিবাচক চার্জ আছে, যেহেতু একটি উপাদান ডোডো এই ভাবে N- টাইপ বলা হয়। পি-টাইপ ডোপেন্টস, যেমন বোরন এবং গ্যালিয়াম, কেবল তিনটি ইলেকট্রন রয়েছে যা অর্ধপরিবাহী স্ফটলে একটি ইলেক্ট্রনের অনুপস্থিতিতে কার্যকরীভাবে একটি গর্ত বা একটি ইতিবাচক চার্জ সৃষ্টি করে, অতএব নাম পি-টাইপ। উভয় N- টাইপ এবং পি টাইপ dopants, এমনকি মিনিটের পরিমাণে, একটি অর্ধপরিবাহী একটি শালীন কন্ডাকটর করা হবে। যাইহোক, এন-টাইপ এবং পি-টাইপ অর্ধপরিবাহী কেবলমাত্র ভাল কন্ডাক্টর হিসেবে নিজেদের দ্বারা বিশেষভাবে নয়। যাইহোক, যখন আপনি তাদের একে অপরের সাথে যোগাযোগ করুন, একটি PN জংশন গঠন, আপনি কিছু খুব ভিন্ন এবং খুব উপযোগী আচরণ পেতে।
পিএন জংশন ডায়োড
একটি PN জংশন, প্রতিটি উপাদান আলাদা আলাদা, একটি কন্ডাক্টর মত কাজ করে না। বর্তমান কোন প্রান্তে প্রবাহিত হওয়ার পরিবর্তে, একটি PN জংশন কেবল একটি দিককে প্রবাহিত করতে সক্ষম করে, একটি মৌলিক ডায়োড তৈরী করে। ফোনের দিকনির্দেশনা (ফরোয়ার্ড পক্ষপাত) এ একটি PN জংশনে একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে N- টাইপ অঞ্চলে ইলেকট্রনগুলি পি-টাইপ অঞ্চলে গর্তের সাথে মিশে যায়। ডায়োডের মাধ্যমে বর্তমান (বিপরীত পক্ষপাত) প্রবাহ বিপরীত করার প্রচেষ্টা ইলেকট্রন এবং গর্ত পৃথক্ যা জংশনের জুড়ে প্রবাহ থেকে বর্তমান প্রতিরোধ। অন্য উপায়ে পিএন জংশন মিশ্রন অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর উপাদান যেমন, ট্রানজিস্টার দরজা দরজা খুলে।
ট্রানজিস্টর
একটি মৌলিক ট্রানজিস্টর একটি ডায়োড ব্যবহৃত দুটি চেয়ে বরং তিন N- টাইপ এবং পি-টাইপ উপকরণ জাংশনের সমন্বয় থেকে তৈরি করা হয়। এই উপকরণগুলি মিশ্রন করে এনপিএন এবং পিএনপি ট্রানজিস্টরগুলি উত্পাদন করে যা দ্বিপদী জংশন ট্রানজিস্টর বা বিজেটিস নামে পরিচিত। কেন্দ্র, বা বেস, অঞ্চল BJT ট্রানজিস্টর একটি সুইচ বা পরিবর্ধক হিসেবে কাজ করতে পারবেন।
যদিও এনপিএন এবং পিএনপি ট্রানজিস্টর দুটো ডায়োডের মত দেখতে পারে যা আবার ফিরে যায়, যা সমস্ত বর্তমান প্রবাহ থেকে প্রবাহিত হতে পারে। যখন কেন্দ্র স্তরটি পক্ষপাতদুষ্ট হয় তখন কেন্দ্রীয় স্তর থেকে একটি ছোট বর্তমান প্রবাহটি প্রবাহিত হয়, তবে ডায়োডের বৈশিষ্ট্যগুলি কেন্দ্র স্তর পরিবর্তনের সাথে সাথে পুরো ডিভাইস জুড়ে প্রবাহিত অনেক বড় বর্তমানকে অনুমতি দেয়। এই আচরণটি একটি ট্রানজিস্টরকে ছোট স্রোতকে বর্ধিত করার ক্ষমতা প্রদান করে এবং একটি বর্তমান উৎস চালু বা বন্ধ করে একটি সুইচ হিসাবে কাজ করতে দেয়।
বিভিন্ন ধরনের ট্রানজিস্টর এবং অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলিকে PN জয়েন্টগুলোতে একাধিক উপায়ে আধুনিক, বিশেষ ফাংশন ট্রানজিস্টরগুলি থেকে নিয়ন্ত্রিত ডায়োডগুলিতে সংযুক্ত করে তৈরি করা যায়। PN জংশনের সতর্ক সংমিশ্রণগুলি থেকে তৈরি কিছু উপাদানগুলি নিম্নলিখিতগুলি মাত্র।
- DIAC
- লেজার ডায়োড
- হালকা-নির্গত ডিত্তড (LED)
- জেনার ডায়োডের
- ডার্লিংটন ট্রানজিস্টার
- MOSFETs সহ ফিল্ড-প্রভাব ট্রানজিস্টার
- আইজিবিটি ট্রানজিস্টর
- সিলিকন নিয়ন্ত্রিত সংশোধনকারী (এসসিআর)
- ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (ICS)
- মাইক্রোপ্রসেসর
- ডিজিটাল মেমোরি - রাম এবং রম
সেন্সরগুলো
সেমিকন্ডাক্টরদের যে বর্তমান নিয়ন্ত্রণ ছাড়াও, তাদের কাছে এমন বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা কার্যকর সেন্সরগুলির জন্য তৈরি করে। তারা তাপমাত্রা, চাপ, এবং হালকা পরিবর্তন সম্পর্কে সংবেদনশীল হতে পারে। প্রতিরোধের একটি পরিবর্তন হল একটি আধা-পরিবাহী সেন্সরের জন্য সবচেয়ে সাধারণ প্রতিক্রিয়া। অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলি দ্বারা কয়েক ধরনের সেন্সর তৈরি করা সম্ভব:
- হল প্রভাব সেন্সর (চৌম্বক ক্ষেত্র সংবেদক)
- তাপদ্বয় (প্রতিরোধী তাপমাত্রা সেন্সর)
- CCD / CMOS (ইমেজ সেন্সর)
- ফোটোডিডয়েড (হালকা সেন্সর)
- ফোটোস্টেরিয়র (হালকা সেন্সর)
- Piezoresistive (চাপ / স্ট্রেন সেন্সর)