অ্যাভালঁচ ডাযোড

আভারান্স ডায়োডের সংজ্ঞা

আভারান্স ডায়োড এমন একটি ধরনের অর্ধপরিবাহী ডায়োড যা নির্দিষ্ট রিভার্স বাইয়াস ভোল্টেজে আভারান্স ব্রেকডাউন অনুভব করার জন্য ডিজাইন করা হয়। আভারান্স ডায়োডের পিএন জাঙ্কশন ডিজাইন করা হয় যাতে বর্তনীতে বিদ্যুৎ সংকেন্দ্রণ ও ফলস্বরূপ গরম স্থান তৈরি না হয়, এবং আভারান্স ব্রেকডাউনের ফলে ডায়োড ক্ষতিগ্রস্ত না হয়।

আভারান্স ব্রেকডাউন ঘটে কারণ মাইনরিটি ক্যারিয়ারগুলি পর্যাপ্ত ত্বরান্বিত হয় যাতে ক্রিস্টাল ল্যাটিসে আয়নীকরণ ঘটে, যা আরও ক্যারিয়ার তৈরি করে এবং তার ফলে আরও আয়নীকরণ ঘটে। কারণ আভারান্স ব্রেকডাউন সমগ্র জাঙ্কশনে সুষম হয়, বর্তনীর বদলে বিদ্যুৎ প্রবাহ বদলে ব্রেকডাউন ভোল্টেজ প্রায় ধ্রুবক থাকে।

আভারান্স ডায়োডের নির্মাণ জেনার ডায়োডের মতো, এবং সত্যিই জেনার ব্রেকডাউন এবং আভারান্স ব্রেকডাউন এই ডায়োডগুলিতে উপস্থিত। আভারান্স ডায়োডগুলি আভারান্স ব্রেকডাউন শর্তগুলির জন্য অপটিমাইজড, তাই তারা ব্রেকডাউন শর্তগুলিতে ছোট কিন্তু উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ দেখায়, জেনার ডায়োডের মতো যা সবসময় ব্রেকডাউনের চেয়ে উচ্চ ভোল্টেজ রাখে।

এই বৈশিষ্ট্য একটি সহজ জেনার ডায়োডের চেয়ে বেশি সুরক্ষা প্রদান করে এবং এটি গ্যাস ডিসচার্জ টিউবের প্রতিস্থাপনের মতো কাজ করে। আভারান্স ডায়োডগুলির ভোল্টেজের একটি ছোট পজিটিভ তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যেখানে জেনার প্রভাবে নির্ভরশীল ডায়োডগুলির একটি নেগেটিভ তাপমাত্রা সহগ রয়েছে।

সাধারণ ডায়োড এক দিকে (ফরওয়ার্ড দিকে) বিদ্যুৎ প্রবাহ দেয়। অন্যদিকে, আভারান্স ডায়োড দুই দিকে (ফরওয়ার্ড এবং রিভার্স দিকে) বিদ্যুৎ প্রবাহ দেয়, কিন্তু এটি বিশেষভাবে রিভার্স বাইয়াস শর্তে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়।

কাজের নীতি

আভারান্স ডায়োড আভারান্স ব্রেকডাউনের নীতির উপর কাজ করে, যেখানে ত্বরান্বিত চার্জ ক্যারিয়ারগুলি পর্যাপ্ত শক্তি অর্জন করে অন্যান্য পরমাণুগুলিকে আয়নীকরণ করে, ফলে একটি শৃঙ্খল প্রতিক্রিয়া তৈরি হয় যা বিদ্যুৎ প্রবাহ বেশি করে।

রিভার্স বাইয়াস কনফিগারেশন

রিভার্স বাইয়াসে, ডায়োডের এন-রিজিয়ন (ক্যাথোড) ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালে সংযুক্ত হয়, এবং পি-রিজিয়ন (অ্যানোড) ঋণাত্মক টার্মিনালে সংযুক্ত হয়।

এখন যদি একটি ডায়োড হালকা ডোপড (অর্থাৎ অম্লায়িত কনসেন্ট্রেশন কম), তাহলে ডিপ্লিশন অঞ্চলের প্রস্থ বৃদ্ধি পায় এবং ব্রেকডাউন ভোল্টেজ খুব উচ্চ ভোল্টেজে ঘটে।

খুব উচ্চ রিভার্স বাইয়াস ভোল্টেজে, ডিপ্লিশন অঞ্চলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র খুব শক্তিশালী হয় এবং একটি বিন্দু পৌঁছায় যেখানে মাইনরিটি ক্যারিয়ারের ত্বরণ এতটাই বেশি হয় যে, যখন তারা ডিপ্লিশন অঞ্চলের অর্ধপরিবাহী পরমাণুগুলির সাথে ধাক্কা খায়, তখন তারা কোভালেন্ট বন্ধন ভেঙে দেয়।

এই প্রক্রিয়া ইলেকট্রন-হোল জোড়া উত্পন্ন করে যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা ত্বরান্বিত হয়, ফলে আরও ধাক্কা ঘটে এবং চার্জ ক্যারিয়ারের সংখ্যা আরও বেড়ে যায়—এই ঘটনাকে ক্যারিয়ার গুণিতকরণ বলা হয়।

এই অবিচ্ছিন্ন প্রক্রিয়া ডায়োডে রিভার্স বিদ্যুৎ প্রবাহ বৃদ্ধি করে, এবং ফলে ডায়োড ব্রেকডাউন অবস্থায় আসে। এই ধরনের ব্রেকডাউনকে আভারান্স (সুইপ) ব্রেকডাউন বলা হয় এবং এই প্রভাবকে আভারান্স প্রভাব বলা হয়।

ব্যবহার

• আভারান্স ডায়োড বর্তনীর সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়। যখন রিভার্স বাইয়াস ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়, তখন নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত ডায়োড একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজে আভারান্স প্রভাব শুরু করে এবং আভারান্স প্রভাবের ফলে ডায়োড ব্রেকডাউন হয়।

• এটি অনাকাঙ্ক্ষিত ভোল্টেজ থেকে বর্তনীকে সুরক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

• এটি সুর্গ প্রোটেক্টরে ব্যবহৃত হয় বর্তনীকে সুর্গ ভোল্টেজ থেকে সুরক্ষা করার জন্য।