P-N جنکشن ڈایڈڈ تھیوری اور ورکنگ کے بارے میں تفہیم

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





TO P-N جنکشن ڈایڈڈ سلیکن کے ٹکڑے کے ایک رخ کو پی قسم ڈوپینٹ (بوران) کے ساتھ اور دوسری طرف این قسم کے ڈوپینٹ (فاسفورس) کے ساتھ ڈوپنگ کے ذریعہ تشکیل دیا گیا ہے .اس کے بجائے سلیکن کا استعمال کیا جاسکتا ہے۔ P-N جنکشن ڈایڈڈ ایک دو ٹرمینل ڈیوائس ہے۔ یہ P-N جنکشن ڈایڈڈ کی بنیادی تعمیر ہے۔ یہ سیمیکمڈکٹر کے ایک آسان آلات میں سے ایک ہے کیونکہ اس سے موجودہ کو صرف ایک ہی سمت میں بہنا پڑتا ہے۔ ڈایڈڈ لگے ہوئے وولٹیج کے سلسلے میں خطوط برتاؤ نہیں کرتا ہے ، اور اس کا صریح V-I تعلق ہے۔

P-N جنکشن ڈایڈڈ کیا ہے؟

ایک P-N جنکشن ڈایڈڈ سلکان کا ایک ٹکڑا ہے جس کے دو ٹرمینلز ہیں۔ ایک ٹرمینل P- قسم کے مواد کے ساتھ ڈوپڈ ہے اور دوسرا N- قسم کے مواد کے ساتھ۔ پی-این جنکشن نیم کنڈکٹر ڈایڈس کے لئے بنیادی عنصر ہے۔ سیمیکمڈکٹر ڈایڈڈ الیکٹرانوں کے بہاؤ کو صرف ایک سمت میں مکمل طور پر سہولیات فراہم کرتا ہے - جو سیمیکمڈکٹر ڈایڈڈ کا بنیادی کام ہے۔ یہ ایک اصلاح کار کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔




P-N جنکشن

P-N جنکشن

پی این جنکشن ڈایڈ تھیوری

دو آپریٹنگ خطے ہیں: پی ٹائپ اور این ٹائپ۔ اور لگائی گئی وولٹیج کی بنیاد پر ، P-N جنکشن ڈایڈڈ کے لئے تین ممکنہ 'بایئسگنگ' شرائط ہیں ، جو مندرجہ ذیل ہیں۔



زیرو बायاس - پی این جنکشن ڈایڈڈ پر کسی بھی بیرونی وولٹیج کا اطلاق نہیں ہوتا ہے۔
فارورڈ تعصب - وولٹیج کی صلاحیت P- ٹرمینل کے ساتھ مثبت اور منفی طور پر ڈایڈڈ کے ن-ٹرمینل سے منسلک ہے۔
ریورس बायاس - وولٹیج کی صلاحیت منفی طور پر پی قسم ٹرمینل سے اور مثبت طور پر ڈایڈڈ کے ن-ٹرمینل سے منسلک ہے۔

زیرو جانبدار حالت

اس معاملے میں ، P-N جنکشن ڈایڈڈ پر کوئی بیرونی وولٹیج نہیں لگائی جاتی ہے اور اسی وجہ سے ، الیکٹران P-Side کو پھیلا دیتے ہیں اور بیک وقت سوراخ اینکشن کی سمت جنکشن کے ذریعے پھیلا دیتے ہیں ، اور پھر ایک دوسرے کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ اس کی وجہ سے ان چارج کیریئرز کے ذریعہ ایک برقی فیلڈ تیار ہوتا ہے۔ الیکٹرک فیلڈ چارج شدہ کیریئر کے مزید پھیلاؤ کی مخالفت کرتا ہے تاکہ وسطی خطے میں نقل و حرکت نہ ہو۔ اس خطے کو تخفیف چوڑائی یا خلائی چارج کے نام سے جانا جاتا ہے۔

غیر جانبدارانہ حالت

غیر جانبدارانہ حالت

فارورڈ تعصب

فارورڈ تعصب کی حالت میں ، بیٹری کا منفی ٹرمینل N قسم کے مادے اور کے مثبت ٹرمینل سے جڑا ہوا ہے بیٹری P- قسم کے مواد سے منسلک ہے۔ اس تعلق کو مثبت وولٹیج دینے کے نام سے بھی کہا جاتا ہے۔ این خطے سے آنے والے الیکٹران جنکشن کو عبور کرتے ہیں اور پی خطے میں داخل ہوتے ہیں۔ پی علاقے میں پیدا ہونے والی پرکشش قوت کی وجہ سے الیکٹران اپنی طرف راغب ہوتے ہیں اور مثبت ٹرمینل کی طرف بڑھتے ہیں۔ بیک وقت سوراخ بیٹری کے منفی ٹرمینل کی طرف راغب ہوتے ہیں۔ الیکٹرانوں اور سوراخ موجودہ بہاؤ کی نقل و حرکت سے۔ اس حالت میں ، مثبت اور منفی آئنوں کی تعداد میں کمی کی وجہ سے کمی کے خطے کی چوڑائی کم ہوتی ہے۔


فارورڈ تعصب کی حالت

فارورڈ تعصب کی حالت

V-I خصوصیات

مثبت وولٹیج کی فراہمی سے ، الیکٹرانوں کو ممکنہ رکاوٹ (کمی کی پرت) پر قابو پانے اور جنکشن کو عبور کرنے کے لئے کافی توانائی مل جاتی ہے اور سوراخوں کے ساتھ بھی یہی ہوتا ہے۔ الیکٹرانوں اور جنکشن کو عبور کرنے کے لئے سوراخوں کے ذریعہ درکار توانائی کی مقدار Ge کے لئے رکاوٹ کی صلاحیت 0.3 V اور سی کے لئے 0.7 V ، GAs کے لئے 1.2V کے برابر ہے۔ اسے وولٹیج ڈراپ بھی کہا جاتا ہے۔ ڈایڈ کے اس پار وولٹیج کا ڈراپ اندرونی مزاحمت کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اس کا مشاہدہ نیچے گراف میں کیا جاسکتا ہے۔

V-I خصوصیات کو آگے بڑھانا

V-I خصوصیات کو آگے بڑھانا

ریورس बायاس

فارورڈ تعصب کی حالت میں ، بیٹری کا منفی ٹرمینل این قسم کے مادے سے منسلک ہوتا ہے اور بیٹری کا مثبت ٹرمینل پی قسم کے مواد سے منسلک ہوتا ہے۔ یہ تعلق مثبت وولٹیج دینے کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ لہذا ، دونوں وولٹیج اور کمی کی وجہ سے بجلی کا میدان ایک ہی سمت میں ہے۔ اس سے پہلے سے زیادہ برقی فیلڈ مضبوط ہوتا ہے۔ اس مضبوط الیکٹرک فیلڈ کی وجہ سے ، الیکٹران اور سوراخ جنکشن کو عبور کرنے کے لئے زیادہ سے زیادہ توانائی چاہتے ہیں تاکہ وہ مخالف خطے میں منتشر نہ ہوسکیں۔ لہذا ، الیکٹرانوں اور سوراخوں کی نقل و حرکت نہ ہونے کی وجہ سے موجودہ بہاؤ موجود نہیں ہے۔

ریورس جانبدار حالت میں کمی کی پرت

ریورس جانبدار حالت میں کمی کی پرت

این قسم کے سیمیکمڈکٹر سے الیکٹران مثبت ٹرمینل کی طرف راغب ہوتے ہیں اور پی قسم کے سیمیکمڈکٹر سے سوراخ منفی ٹرمینل کی طرف راغب ہوتے ہیں۔ اس سے این ٹائپ میں الیکٹرانوں کی تعداد میں کمی آتی ہے اور پی قسم میں سوراخ ہوجاتے ہیں۔ اس کے علاوہ ، این ٹائپ والے خطے میں مثبت آئنز بنائے جاتے ہیں اور پی ٹائپ ریجن میں منفی آئنز بنائے جاتے ہیں۔

ریورس تعصب کے لئے سرکٹ آریھ

ریورس تعصب کے لئے سرکٹ آریھ

لہذا ، مثبت اور منفی آئنوں کی بڑھتی ہوئی تعداد کی وجہ سے کمی کی پرت کی چوڑائی میں اضافہ ہوا ہے۔

V-I خصوصیات

کرسٹل اقلیتی کیریئر میں حرارتی توانائی کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے۔ اقلیتی کیریئر کا مطلب N قسم کے مواد میں سوراخ اور P- قسم کے مواد میں الیکٹرانوں سے ہوتا ہے۔ یہ اقلیتی کیریئر بالترتیب منفی ٹرمینل اور مثبت ٹرمینل کے ذریعہ P-N جنکشن کی طرف دھکیلے جانے والے الیکٹران اور سوراخ ہیں۔ اقلیتی کیریئر کی نقل و حرکت کی وجہ سے ، بہت کم موجودہ بہاؤ ، جو نینو امپیئر رینج میں ہے (سلکان کے لئے)۔ اس کرنٹ کو ریورس سیچوریشن کرنٹ کہا جاتا ہے۔ سنترپتی کا مطلب ہے ، اپنی زیادہ سے زیادہ قیمت تک پہنچنے کے بعد ، ایک مستحکم حالت میں پہنچ جاتا ہے جس میں موجودہ قیمت بڑھتی ہوئی وولٹیج کے ساتھ یکساں رہتی ہے۔

ریورس کرنٹ کی شدت سلیکن ڈیوائسز کے لئے نینو ایمپائر کی ترتیب کی ہے۔ جب ریورس وولٹیج حد سے زیادہ بڑھ جاتی ہے ، تو پھر ریورس کرنٹ بہت بڑھ جاتا ہے۔ اس خاص وولٹیج کو جو ریورس کرنٹ میں زبردست تبدیلی کا سبب بنتا ہے اس کو ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج کہا جاتا ہے۔ ڈایڈڈ کی خرابی دو میکانزم کے ذریعہ ہوتی ہے: برفانی تودہ خرابی اور زینر کی خرابی۔

I = IS [exp (qV / kT) -1]
K - بولٹزمان کانسٹنٹ
T - جنکشن درجہ حرارت (K)
(کے ٹی / کیو) کمرے کا درجہ حرارت = 0.026V

عام طور پر IS تقریبا 10-17 …… 10-10A میں ایک بہت ہی چھوٹا موجودہ ہوتا ہے

لہذا ، اس کے طور پر لکھا جاسکتا ہے

I = IS [ختم (V / 0.026) -1]

ریورس बायاس کے لئے V-I خصوصیات کا گراف

ریورس बायاس کے لئے V-I خصوصیات کا گراف

پی این جنکشن ڈایڈڈ کی درخواستیں

P-N جنکشن ڈایڈڈ میں بہت سی ایپلی کیشنز ہیں۔

  • ریورس - متعصب ترتیب میں P-N جنکشن ڈایڈٹ 400nm سے 1000nm کے درمیان رینج سے روشنی کے لئے حساس ہے ، جس میں VISIBLE لائٹ بھی شامل ہے۔ لہذا ، اسے فوٹوڈیڈ کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔
  • اسے شمسی سیل کے طور پر بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔
  • P-N جنکشن فارورڈ تعصب کی حالت سب میں استعمال کی جاتی ہے ایل ای ڈی لائٹنگ ایپلی کیشنز .
  • P-N جنکشن جانبدار میں وولٹیج بنانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے درجہ حرارت سینسر ، اور حوالہ وولٹیجز۔
  • یہ بہت سے سرکٹس میں استعمال ہوتا ہے ’ ریکٹفایرس ، varactors کے لئے وولٹیج پر قابو پایا .

P-N جنکشن ڈایڈڈ کی خصوصیات I

P-N جنکشن ڈایڈڈ کی خصوصیات I

P-N جنکشن ڈایڈڈ کی خصوصیات I

گراف مختلف کے لئے تبدیل کر دیا جائے گا سیمیکمڈکٹر مواد P-N جنکشن ڈایڈڈ کی تعمیر میں استعمال کیا جاتا ہے۔ مندرجہ ذیل آریھ میں تبدیلیوں کو دکھایا گیا ہے۔

سلیکن ، جرمینیم ، اور گیلیم ارسنائڈ کے ساتھ موازنہ

سلیکن ، جرمینیم ، اور گیلیم آرسنائڈ کے ساتھ موازنہ

یہ سب کے بارے میں ہے P-N جنکشن ڈایڈ کا نظریہ ، کام کرنے کا اصول اور اس کے استعمال۔ ہمیں یقین ہے کہ اس مضمون میں دی گئی معلومات آپ کو اس تصور کی بہتر تفہیم کے لئے مددگار ثابت ہیں۔ مزید یہ کہ اس مضمون سے متعلق کسی بھی سوال یا نفاذ میں کسی قسم کی مدد کے ل. بجلی اور الیکٹرانکس کے منصوبے ، آپ نیچے تبصرہ سیکشن میں تبصرہ کرکے ہم سے رابطہ کرسکتے ہیں۔ آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے کہ - P-N جنکشن ڈایڈڈ کا مرکزی اطلاق کیا ہے؟

تصویر کے کریڈٹ: