ডোপায়ন তড়িৎ প্রবাহে কী ভূমিকা রাখে- ব্যাখ্যা করো।
উত্তর: পরিবাহীতা বৃদ্ধির উদ্দেশ্যে বিশুদ্ধ অর্ধ-পরিবাহীতে সামান্য পরিমাণ সুবিধাজনক নির্দিষ্ট মৌলিক পদার্থ সুনিয়ন্ত্রিতভাবে ভেজাল দেয়ার প্রক্রিয়াকে ডোপায়ন বলে।ডোপায়নের ফলে এর পরিবাহিতা বহুগুণে বৃদ্ধি পায়। অতএব, তড়িৎ প্রবাহ বৃদ্ধিতে ডোপায়ন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 10: অর্ধ-পরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 10: অর্ধ-পরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স · সৃজনশীল
ডোপায়ন তড়িৎ প্রবাহে কী ভূমিকা রাখে- ব্যাখ্যা করো।
উদ্দীপক
প্রদর্শিত চিত্র থেকে উত্তর দাও।Rajshahi · 2017
উত্তর
কোনো বিশুদ্ধ অর্ধ-পরিবাহীতে সামান্য পরিমাণ ত্রিযোজী মৌল অর্থাৎ পর্যায় সারণীর তৃতীয় গ্রুপের মৌল অপদ্রব্য হিসেবে মেশানো হলে, তাকে p-type অর্ধপরিবাহী বলে।
উত্তর
পরিবাহীতা বৃদ্ধির উদ্দেশ্যে বিশুদ্ধ অর্ধ-পরিবাহীতে সামান্য পরিমাণ সুবিধাজনক নির্দিষ্ট মৌলিক পদার্থ সুনিয়ন্ত্রিতভাবে ভেজাল দেয়ার প্রক্রিয়াকে ডোপায়ন বলে।ডোপায়নের ফলে এর পরিবাহিতা বহুগুণে বৃদ্ধি পায়। অতএব, তড়িৎ প্রবাহ বৃদ্ধিতে ডোপায়ন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।
উত্তর
উদ্দীক হতে পাই,
পীঠ প্রবাহ,
নিঃসারক প্রবাহ,
সংগ্রাহক প্রবাহ, ?
প্রবাহ বিবর্ধন গুণক, ?
আমরা জানি,
বা,
আবার,
উত্তর
উদ্দীপকের ডিভাইসটি বিবর্ধক হিসাবে ব্যবহার করা যাবে। n-p-n ট্রানজিস্টরকে বিবর্ধক হিসেবে ব্যবহার করতে বেস ও এমিটারের মধ্যে ইনপুট সিগন্যাল প্রয়োগ করা হয় এবং কালেক্টর ও এমিটারের মধ্য থেকে আউটপুট নেয়া হয়। এসি সিগন্যাল ভোল্টেজ উৎস ছাড়াও এখানে একটি ব্যাটারী (VBB) ইনপুট সার্কিটে ব্যবহার করা হয়। এই ডি. সি. ভোল্টেজকে বলা হয় 'বায়াস ভোল্টেজ' এবং এর মান এমন হয় যেন এসি সিগন্যালের ঋণাত্মক অর্ধেকের সময়ও এমিটার বেস জাংশন সম্মুখ ঝোঁকে থাকে।
এমিটার বেস জাংশনে প্রযুক্ত সিগন্যালের ঋণাত্মক অর্ধাংশের সময় জাংশনটির সম্মুখ ঝোঁক বৃদ্ধি পায়। ফলে অধিক পরিমাণ ইলেকট্রন এমিটার থেকে বেসের মধ্য দিয়ে কালেক্টরে প্রবাহিত হয় এবং কালেক্টরের প্রবাহ বৃদ্ধি পায়। এই বর্ধিত কালেক্টর প্রবাহ কালেক্টরের ভার রোধ RL-তে অধিক পরিমাণে বিভব পতন ঘটায়। সিগন্যালের ঋণাত্মক অর্ধাংশের জন্য এমিটার বেস জাংশনের সম্মুখ ঝোঁক কমে যায়। ফলে কালেক্টরে প্রবাহের মাত্রাও কমে যায়। কালেক্টরে প্রবাহ কম হওয়ায় বর্তনীর আউটপুট ভোল্টেজ কম হবে। সুতরাং এভাবে n-p-n ট্রানজিস্টর বিবর্ধিত আউটপুট তৈরি করে।
এমিটার বেস জাংশনে প্রযুক্ত সিগন্যালের ঋণাত্মক অর্ধাংশের সময় জাংশনটির সম্মুখ ঝোঁক বৃদ্ধি পায়। ফলে অধিক পরিমাণ ইলেকট্রন এমিটার থেকে বেসের মধ্য দিয়ে কালেক্টরে প্রবাহিত হয় এবং কালেক্টরের প্রবাহ বৃদ্ধি পায়। এই বর্ধিত কালেক্টর প্রবাহ কালেক্টরের ভার রোধ RL-তে অধিক পরিমাণে বিভব পতন ঘটায়। সিগন্যালের ঋণাত্মক অর্ধাংশের জন্য এমিটার বেস জাংশনের সম্মুখ ঝোঁক কমে যায়। ফলে কালেক্টরে প্রবাহের মাত্রাও কমে যায়। কালেক্টরে প্রবাহ কম হওয়ায় বর্তনীর আউটপুট ভোল্টেজ কম হবে। সুতরাং এভাবে n-p-n ট্রানজিস্টর বিবর্ধিত আউটপুট তৈরি করে।