ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ?

ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ?

ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಎಂಬುದು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉಪಕರಣವಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ವಿಶಾಲೀಕರಿಸುವ ಅಥವಾ ಮರು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಗುರಿಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಲಭ್ಯವಿದ್ದಾಲೂ, ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಸಾರಕ ಮಾದರಿಯ ಎನ್‌ಪಿಎನ್ ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಮೇಲೆ ದೃಷ್ಟಿ ಹಿಡಿಯುತ್ತೇವೆ. ಈ ರೀತಿಯ ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಯಾವುದೋ ಒಂದು ಹೆಚ್ಚು ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತಾರವಾದ ಇಮಿಟರ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ (ಮುಖ್ಯ ಕೆರೆಗಳು) ಉಂಟಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರದೇಶವು ವಿಸ್ತಾರವಾದ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದರಲ್ಲಿ ಇಮಿಟರ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಷ್ಟು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಬೇಸ್ ಪ್ರದೇಶವು ತುಚ್ಚ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೋಲ್ಸ್ (ಮುಖ್ಯ ಕೆರೆಗಳು) ಉಂಟಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈಗ, ನಾವು ಇಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ನಡುವೆ ಒಂದು ಬೇಟರಿಯನ್ನು ಜೋಡಿಸುತ್ತೇವೆ. ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‍ನ ಇಮಿಟರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಬೇಟರಿಯ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಇಮಿಟರ್-ಬೇಸ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಧಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಬೇಸ್-ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಧಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉಪಕರಣದ ಮೂಲಕ ಕೆಲವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಬಂದು ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ. ಉಪಕರಣದ ವಾಸ್ತವಿಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಗೆ ಮುಂಚೆ ಎನ್‌ಪಿಎನ್ ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‍ನ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಡೋಪಿಂಗ್ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ನಮಗೆ ನೆನಪಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳೋಣ. ಇಲ್ಲಿ ಇಮಿಟರ್ ಪ್ರದೇಶವು ವಿಸ್ತಾರವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಕೆರೆಗಳಾದ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆದರೆ ಇದು ಉತ್ತಮ.

ಬೇಸ್ ಪ್ರದೇಶವು ವಿರುದ್ಧ ತುಚ್ಚ ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಕೆಲವು ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳ ವಿಸ್ತರದಲ್ಲಿದ್ದರೆ ಇಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ಗಳ ವಿಸ್ತರದಲ್ಲಿದ್ದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮಧ್ಯದ ಪ್ ಪ್ರಕಾರದ ಸ್ತರವು ಕಡಿಮೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೋಲ್ಸ್ ಉಂಟಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರದೇಶವು ವಿಸ್ತಾರವಾದ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾದ ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಮ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿರುತ್ತವೆ.

ಇಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ನಡುವೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎರಡು ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿತು ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇಮಿಟರ್-ಬೇಸ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೋರಾಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಬುಲ್ಕ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬೇಸ್-ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ನಡುವೆ ಹಿಂದೆ ಬುಲ್ಕ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಕಡಿತು ಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಯಾವುದೇ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉಪಕರಣದ ಮೇಲೆ ಅನ್ವಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟರೂ, ಇಮಿಟರ್-ಬೇಸ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ನ ಹೋರಾಡು ಬುಲ್ಕ್ ಶಕ್ತಿಯು ಎಲ್ಲಾ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟ್ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬೇಸ್-ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ನಡುವೆ ಹಿಂದೆ ಬುಲ್ಕ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಕಡಿತು ಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಅರ್ಥವೆಂದರೆ, ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೋರಾಡು ಬುಲ್ಕ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಓವರ್ಕಮ್ ಮಾಡಬಹುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಮಿಟರ್ ನ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬೇಸ್ ನಡುವೆ ಹಾದು ಹೋಗಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ, ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಒಂದು ಅಫ್ ಸ್ವಿಚ್ ರೀತಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉಪಕರಣವು ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ನಡೆಸದೆ, ಬಾಹ್ಯ ರೀಷ್ಟ್ರಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿತು ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸ್ವೀಕರಿಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸೋರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (V) ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಕಡಿತು ಹೋಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ದೃಶ್ಯಗೊಂಡು ಬರುತ್ತದೆ.

ಈಗ, ಉಪಕರಣದ ಬೇಸ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಗೆ ಒಂದು ಪೋಷಣಾತ್ಮಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ ಯಾವುದೋ ವಿಷಯಗಳು ನಡೆಯುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೋಡೋಣ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಇಮಿಟರ್-ಬೇಸ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಗೆ ಪೋಷಣಾತ್ಮಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ನಿಜವಾಗಿ ಹೋರಾಡು ಪ್ಯಾಟನ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಓವರ್ಕಮ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ, ಇಮಿಟರ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಮುಖ್ಯ ಕೆರೆಗಳಾದ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೇಲೆ ಹಾದು ಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಂದು ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೋಲ್ಸ್ ಉಂಟಾಗಿ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದರೆ, ಜಂಕ್ಷನ್ ನ ಮೇಲೆ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ, ಇಮಿಟರ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಹಾದು ಹೋಗುವ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕೈನೆಟಿಕ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಬೇಸ್ ಪ್ರದೇಶವು ತುಚ್ಚ ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಮಿಟರ್ ಗಳಿಂದ ಬಂದ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದೆ ಹಿಂದೆ ಬುಲ್ಕ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೇಲೆ ಹಾದು ಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂತೆ ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಂದು ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಬೇಸ್-ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ನ ಮೇಲೆ ಹಿಂದೆ ಬುಲ್ಕ್ ಉಳಿದಿರುವಾಗ, ಬೇಸ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಕೆರೆಗಳಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಬೇಸ್ ಗಳಿಂದ ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಗೆ ಹಾದು ಹೋಗುವ ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಿಂದೆ ಬುಲ್ಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಾಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ಈ ರೀತಿಯ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇಮಿಟರ್ ನಿಂದ ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಗೆ ಹಾದು ಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ನಿಂದ ಇಮಿಟರ್ ಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಆರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಬೇಸ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಹೋಲ್ಸ್ ಉಂಟಾಗಿ ಕೆಲವು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇಮಿಟರ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಬೇಸ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಬಂದು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಂತೋಷಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಬೇಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಕಾಲೆಕ್ಟರ್-ಇಮಿಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇಮಿಟರ್ ನಿಂದ ಕೆಲವು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬೇಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಸಂತೋಷಿಸುತ್ತವೆ, ಅತ್ಯಧಿಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಗೆ ಹಾದು ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಇಮಿಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಬೇಸ್ ಮತ್ತು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೊತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಮಿಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಬೇಸ್ ಮತ್ತು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೊತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಈಗ, ನಾವು ಅನ್ವಯಿಸಿದ ಬೇಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಿಸೋಣ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಇಮಿಟರ್-ಬೇಸ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೋಷಣಾತ್ಮಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿ, ಇಮಿಟರ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಕೈ