PN جنکشن بائیس

PN جنکشن ڈائود کی تعریف

PN جنکشن ڈائود کو ایک سیمی کنڈکٹر دستگاہ کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے جس میں آگے کی جانب رجحان میں کرنٹ کی حرکت کی اجازت دی جاتی ہے اور پیچھے کی جانب رجحان میں کرنٹ کو روک دیا جاتا ہے۔

آگے کی جانب رجحان

آگے کی جانب رجحان میں، p-ٹائپ علاقہ مثبت منفعت کے ساتھ جڑا ہوتا ہے اور n-ٹائپ منفی منفعت کے ساتھ جڑا ہوتا ہے، یہ خلاصہ لیئر کو کم کرتا ہے اور کرنٹ کی حرکت کی اجازت دیتا ہے۔

پیچھے کی جانب رجحان

پیچھے کی جانب رجحان میں، p-ٹائپ علاقہ منفی منفعت کے ساتھ جڑا ہوتا ہے اور n-ٹائپ مثبت منفعت کے ساتھ جڑا ہوتا ہے، یہ خلاصہ لیئر کو بڑھاتا ہے اور کرنٹ کی حرکت کو روک دیتا ہے۔

کرنٹ کی حالت

آگے کی جانب رجحان میں، خلاصہ لیئر کم ہونے کے بعد کرنٹ آسانی سے بہتا ہے۔ پیچھے کی جانب رجحان میں، صرف کم کرنٹ نقصانی حاملین کی وجہ سے بہتا ہے۔

ٹوٹنے کی حالتیں

زیادہ پیچھے کی جانب ولٹیج کرنٹ کو زیادہ ہونے کی وجہ سے (Zener یا Avalanche) ٹوٹنے کی وجہ بن سکتی ہے، جس کی وجہ سے کرنٹ میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے، جو ڈائود کے عمل کی حدود کو سمجھنے میں اہم ہے۔

PN جنکشن کی V-I خصوصیات

آگے کی جانب رجحان میں، آپریشنل علاقہ پہلے کوارڈنت میں ہوتا ہے۔ جرمینیم کے لیے ٹھریشولد ولٹیج 0.3 V ہوتا ہے اور سلیکون کے لیے 0.7 V ہوتا ہے۔ اس ٹھریشولد ولٹیج کے بعد، گراف غیر خطی طور پر اوپر کی طرف چلتا ہے۔ یہ گراف آگے کی جانب رجحان میں جنکشن کی ڈائنامک مقاومت کا ہے۔

پیچھے کی جانب رجحان میں ولٹیج پیچھے کی جانب p-n جنکشن کے ساتھ بڑھتا ہے، لیکن کرنٹ کا کوئی واقعی کرنٹ نہیں ہوتا، صرف کم لوکیج کرنٹ بہتا ہے۔ لیکن کچھ معینہ پیچھے کی جانب ولٹیج پر p-n جنکشن کارکردگی میں ٹوٹ جاتا ہے۔

یہ صرف نقصانی حاملین کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اس ولٹیج کی مقدار نقصانی حاملین کے لیے کافی ہوتی ہے تاکہ وہ خلاصہ علاقہ توڑ سکیں۔ اس صورت میں، جنکشن کے ذریعے تیزی سے کرنٹ بہے گا۔ یہ ولٹیج کا ٹوٹنا دو قسم کا ہوتا ہے۔

Avalanche Breakdown: یہ ایک تیز گراف نہیں ہوتا بلکہ مائل گراف ہوتا ہے، یعنی ٹوٹنے کے بعد پیچھے کی جانب ولٹیج کا ایک چھوٹا سا اضافہ تیزی سے کرنٹ کا اضافہ کرتا ہے۔

Zener Breakdown: یہ ٹوٹنا تیز ہوتا ہے اور کرنٹ کو زیادہ کرنے کے لیے پیچھے کی جانب ولٹیج کا اضافہ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی کیونکہ کرنٹ تیزی سے بہتا ہے۔

p-n جنکشن کی مقاومتیں

p-n جنکشن کی ڈائنامک مقاومت

p-n جنکشن کی V-I خصوصیات سے یہ واضح ہے کہ گراف غیر خطی ہے۔ آگے کی جانب رجحان والے p-n جنکشن کی مقاومت rd اہم ہے؛ اسے AC مقاومت یا ڈائنامک مقاومت کہا جاتا ہے۔ یہ PN جنکشن کے ولٹیج-کرنٹ کے سلوپ کے مساوی ہوتا ہے۔

p-n جنکشن کی اوسط AC مقاومت

اوسط AC مقاومت کو مستقیم لائن کے ذریعے تعین کیا جاتا ہے جو بیرونی ان پٹ ولٹیج کی کم اور زیادہ قدر کے درمیان کیتی گئی ہوتی ہے۔p-n جنکشن سے متعلق کچھ اہم شرائط