ತ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಹೇಗೆ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ?
ತರಾಗುವ ಧಾತುಗಳ ಮತ್ತು ವರ್ತನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಬಳಸುತ್ತವೆ?
ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಸರ್ಕುಯಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉಪಕರಣಗಳಾಗಿವೆ. ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಆಂತರಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಶಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಜರ್ಮನಿಯಮ್) ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವು ನೇರವಾಗಿ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ವರ್ತನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸದೆ ಪ್ರಚಲಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಲನೆ ಯಾವುದೋ ಧಾತು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರವಾಹ ಸಂಬಂಧಿತ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗೆ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಪ್ರಕರಣ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಧಾತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ವರ್ತನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಬಂಧ ಗುರಿಯ ವಿಷ್ಯದ ವಿವರಿತ ವಿವರಣೆ ಇದೆ.
ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಪ್ರಾರಂಭಿಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯ ನಿಯಮ
1. ಪ್ರಾರಂಭಿಕ ರಚನೆ
ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ರೀತಿಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗಿರುತ್ತವೆ: ಬೈಪೋಲರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು (ಬಿಜೆಟಿಸ್), ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು (ಎಫೆಟಿಸ್), ಮತ್ತು ಮೆಟಲ್-ಆಕ್ಸೈಡ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು (ಮೋಸ್ಎಫೆಟಿಸ್). ಇಲ್ಲಿ, ನಾವು ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಟೈಪ್ ಅಂತಾರ್ಭಾಗದ NPN ಬಿಜೆಟಿಸ್ ಮೇಲೆ ದೃಷ್ಟಿ ಹಾಕುತ್ತೇವೆ:
ಇಮಿಟರ್ (ಈ): ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಡೋಪ್ ನಡೆಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವತಂತ್ರ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಬೇಸ್ (ಬಿ): ಕಡಿಮೆ ಹೆಚ್ಚು ಡೋಪ್ ನಡೆಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ (ಸಿ): ಕಡಿಮೆ ಹೆಚ್ಚು ಡೋಪ್ ನಡೆಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಮಿಟರ್‌ಿಂದ ಉತ್ಸರಿತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.
2. ಕಾರ್ಯ ನಿಯಮ
ಇಮಿಟರ್-ಬೇಸ್ ಜಂಕ್ಷನ್ (ಈ-ಬಿ ಜಂಕ್ಷನ್): ಬೇಸ್ ಇಮಿಟರ್‌ಗೆ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ಅಂತಾರ್ಭಾಗದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಈ-ಬಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಪ್ರವಾಹ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಇಮಿಟರ್‌ಿಂದ ಬೇಸ್‌ಗೆ ಪ್ರವಹಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಬೇಸ್-ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಜಂಕ್ಷನ್ (ಬಿ-ಸಿ ಜಂಕ್ಷನ್): ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಬೇಸ್‌ಗೆ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಬಿ-ಸಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಕಟಾಫ್ ಮೋಡ್ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಯಾವುದೋ ಸಾಕಷ್ಟು ಬೇಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಇದ್ದರೆ, ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಇಮಿಟರ್ ನಡುವಿನ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.
ಧಾತುಗಳ ಮತ್ತು ವರ್ತನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪಾತ್ರ
1. ಧಾತು ಸಂಪರ್ಕಗಳು
ಲೀಡ್‌ಗಳು: ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ ಇಮಿಟರ್, ಬೇಸ್, ಮತ್ತು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕುಯಿಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಧಾತು ಲೀಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಧಾತು ಲೀಡ್‌ಗಳು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ನಡೆಯುವಂತೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ಮೆಟಲೈಜೇಶನ್ ಲೆಯರ್‌ಗಳು: ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕುಯಿಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಇಮಿಟರ್, ಬೇಸ್, ಮತ್ತು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೆಟಲೈಜೇಶನ್ ಲೆಯರ್‌ಗಳನ್ನು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಕಪ್ಪು) ಬಳಸಿ ಅಂತಃಸರ್ಕುಯಿಟ್ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
2. ವರ್ತನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು
ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ರವಾಹ: ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ ಅಂತರ್ಗತ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, NPN ಬಿಜೆಟಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಬೇಸ್ ಅಂತಾರ್ಭಾಗದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಇದ್ದರೆ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇಮಿಟರ್‌ಿಂದ ಬೇಸ್‌ಗೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಈ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಬಹುಪಾಲು ಕಾಲೆಕ್ಟರ್‌ಗೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ.
ಹೋಲ್ ಪ್ರವಾಹ: p-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹೋಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಹೋಗಬಹುದು, ಇಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅಭಾವವಿದ್ದ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಹೋಲ್‌ಗಳು ಪೂರಿಸಿ ಧನ ಆವೇಷಿ ಹೋಗಬಹುದು.
ವಿಶೇಷ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
1. NPN ಬಿಜೆಟಿಸ್
ಅಂತಾರ್ಭಾಗದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ: ಬೇಸ್ ಇಮಿಟರ್‌ಗೆ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ಅಂತಾರ್ಭಾಗದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಇದ್ದರೆ, ಈ-ಬಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಪ್ರವಾಹ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇಮಿಟರ್‌ಿಂದ ಬೇಸ್‌ಗೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ.
ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ: ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಬೇಸ್‌ಗೆ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಇದ್ದರೆ, ಬಿ-ಸಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಕಟಾಫ್ ಮೋಡ್ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಬೇಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ, ಕಾಲೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಇಮಿಟರ್ ನಡುವಿನ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.
2. ಮೋಸ್ಎಫೆಟಿಸ್
ಗೇಟ್ (ಜಿ): ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಚಾನೆಲ್‌ನಿಂದ ವಿಘಟನೆ ಸ್ತರ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕನ್ ಡಾಕ್ಸೈಡ್) ದೂರ ಮಾಡಿದೆ, ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಚಾನೆಲ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೋರ್ಸ್ (ಎಸ್) ಮತ್ತು ಡ್ರೆನ್ (ಡಿ): ಧಾತು ಲೀಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕುಯಿಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಸೋರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಡ್ರೆನ್ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಗೇಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೊದಲು ಹೇಳಿದ್ದೇವೆ
ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯ ನಿಯಮವು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಹೋಲ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯ ಮೇಲೆ ಆಧಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಧಾತುಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಧಾತು ಲೀಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಟಲೈಜೇಶನ್ ಲೆಯರ್‌ಗಳು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ನಡೆಯುವಂತೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ವರ್ತನ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಕಾರ್ಯದ ಮೂಲಭೂತ ಆಧಾರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾರ್ಯ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಸರ್ಕುಯಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವುದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಿಳಿಸಿದೆ.
