ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਕਿਵੇਂ ਧਾਤੁਆਂ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਧਾਰਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਨੂੰ ਉਪਯੋਗ ਕਰਦਾ ਹੈ?

ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਕਿਵੇਂ ਧਾਤੁਆਂ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦਾ ਉਪਯੋਗ ਕਰਦੇ ਹਨ?

ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਪਕਰਣ ਹਨ ਜੋ ਮੁੱਖ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਵਧਾਈ ਜਾਂ ਸਰਕਿਟ ਦੇ ਸਵਿੱਚ ਲਈ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਮੈਕਾਨਿਜਮ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਜਾਂ ਜਰਮਾਨੀਅਮ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਫਿਰ ਵੀ ਉਹ ਸਿਧਾ ਧਾਤੁਆਂ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ। ਪਰ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਕਾਰਵਾਈ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਧਾਤੁ ਘਟਕ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਫਲਾਈ ਦੇ ਸਬੰਧਤ ਸਿਧਾਂਤ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਨੇੜੇ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਧਾਤੁਆਂ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧ ਬਾਰੇ ਵਿਸਥਾਰ ਨਾਲ ਵਿਚਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਢਾਂਚਾ ਅਤੇ ਕਾਰਵਾਈ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ

1. ਬੁਨਿਆਦੀ ਢਾਂਚਾ

ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਬਾਇਪੋਲਰ ਜੰਕਸ਼ਨ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ (BJTs), ਫਿਲਡ-ਈਫੈਕਟ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ (FETs), ਅਤੇ ਮੈਟਲ-ਅਕਸੀਡ-ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫਿਲਡ-ਈਫੈਕਟ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ (MOSFETs)। ਇੱਥੇ, ਅਸੀਂ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਪ੍ਰਕਾਰ, NPN BJT, 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਾਂਗੇ:

• ਇਮਿਟਰ (E): ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜਿਆਦਾ ਡੋਪ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਆਜ਼ਾਦ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।

• ਬੇਸ (B): ਕੁਝ ਵਧੇਰੇ ਡੋਪ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਵਰਤਮਾਨ ਦੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਕਰਦਾ ਹੈ।

• ਕਲੈਕਟਰ (C): ਕੁਝ ਵਧੇਰੇ ਡੋਪ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਇਮਿਟਰ ਤੋਂ ਨਿਕਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।

2. ਕਾਰਵਾਈ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ

• ਇਮਿਟਰ-ਬੇਸ ਜੰਕਸ਼ਨ (E-B ਜੰਕਸ਼ਨ): ਜਦੋਂ ਬੇਸ ਇਮਿਟਰ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਬਾਇਅਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ E-B ਜੰਕਸ਼ਨ ਕੰਡਕਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੁਆਰਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਇਮਿਟਰ ਤੋਂ ਬੇਸ ਤੱਕ ਵਹਿ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

• ਬੇਸ-ਕਲੈਕਟਰ ਜੰਕਸ਼ਨ (B-C ਜੰਕਸ਼ਨ): ਜਦੋਂ ਕਲੈਕਟਰ ਬੇਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਪਿਛੇ ਬਾਇਅਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ B-C ਜੰਕਸ਼ਨ ਕੱਟਾਵ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਰ ਜੇਕਰ ਬੇਸ ਵਰਤਮਾਨ ਦੀ ਯੋਗ ਮਾਤਰਾ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਕਲੈਕਟਰ ਅਤੇ ਇਮਿਟਰ ਦੀ ਵਿਚ ਬੜਾ ਵਰਤਮਾਨ ਵਹਿ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਧਾਤੁਆਂ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ

1. ਧਾਤੁ ਸੰਪਰਕ

• ਲੀਡ: ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦੇ ਇਮਿਟਰ, ਬੇਸ, ਅਤੇ ਕਲੈਕਟਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਾਹਰੀ ਸਰਕਿਟਾਂ ਨਾਲ ਧਾਤੁ ਲੀਡਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਧਾਤੁ ਲੀਡਾਂ ਵਰਤਮਾਨ ਦੇ ਵਹਿਣ ਲਈ ਯੋਗਦਾਨ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।

• ਮੈਟੈਲਾਇਜੇਸ਼ਨ ਲੇਅਰ: ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟਡ ਸਰਕਿਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹਿੱਸੇ (ਜਿਵੇਂ ਇਮਿਟਰ, ਬੇਸ, ਅਤੇ ਕਲੈਕਟਰ) ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੈਟੈਲਾਇਜੇਸ਼ਨ ਲੇਅਰ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਲੂਮੀਨਿਅਮ ਜਾਂ ਕੈਪਰ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

2. ਵਰਤਮਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ

• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਫਲਾਈ: ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਦੇ ਅੰਦਰ, ਵਰਤਮਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪਨਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, NPN BJT ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਬੇਸ ਅੱਗੇ ਬਾਇਅਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਇਮਿਟਰ ਤੋਂ ਬੇਸ ਤੱਕ ਵਹਿ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀ ਮਾਤਰਾ ਕਲੈਕਟਰ ਤੱਕ ਵਹਿ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

• ਹੋਲ ਫਲਾਈ: p-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ, ਵਰਤਮਾਨ ਹੋਲਾਂ ਦੁਆਰਾ ਭੀ ਵਹਿ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਕਮੀ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਜਗ੍ਹਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਧਨ ਆਵੇਸ਼ ਵਹਿਣ ਵਾਲੇ ਸ਼ੁੱਧ ਕਾਰਕ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉਦਾਹਰਣ

1. NPN BJT

• ਅੱਗੇ ਬਾਇਅਸ: ਜਦੋਂ ਬੇਸ ਇਮਿਟਰ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਬਾਇਅਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ E-B ਜੰਕਸ਼ਨ ਕੰਡਕਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਇਮਿਟਰ ਤੋਂ ਬੇਸ ਤੱਕ ਵਹਿ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

• ਪਿਛੇ ਬਾਇਅਸ: ਜਦੋਂ ਕਲੈਕਟਰ ਬੇਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਪਿਛੇ ਬਾਇਅਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ B-C ਜੰਕਸ਼ਨ ਕੱਟਾਵ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਰ ਜੇਕਰ ਬੇਸ ਵਰਤਮਾਨ ਦੀ ਯੋਗ ਮਾਤਰਾ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਕਲੈਕਟਰ ਅਤੇ ਇਮਿਟਰ ਦੀ ਵਿਚ ਬੜਾ ਵਰਤਮਾਨ ਵਹਿ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

2. MOSFET

• ਗੇਟ (G): ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਚੈਨਲ ਤੋਂ ਇੱਕ ਮਿਲਾਨ ਸ਼੍ਰੇਣੀ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ) ਦੁਆਰਾ ਅਲੱਗ, ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਚੈਨਲ ਦੀ ਕੰਡਕਟਿਵਿਟੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।

• ਸਰਸ (S) ਅਤੇ ਡ੍ਰੇਨ (D): ਧਾਤੁ ਲੀਡਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਾਹਰੀ ਸਰਕਿਟਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਸਰਸ ਅਤੇ ਡ੍ਰੇਨ ਦੀ ਵਿਚ ਵਰਤਮਾਨ ਗੇਟ ਵੋਲਟੇਜ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਸਾਰਾਂਗੀਕਰਣ

ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਮੁੱਖ ਕਾਰਵਾਈ ਮੈਕਾਨਿਜਮ ਮੁੱਖ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੀ ਵਿਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਅਤੇ ਹੋਲ ਦੀ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਧਾਤੁਆਂ ਨੂੰ ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਕਾਰਵਾਈ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਧਾਤੁ ਲੀਡਾਂ ਅਤੇ ਮੈਟੈਲਾਇਜੇਸ਼ਨ ਲੇਅਰ ਵਰਤਮਾਨ ਦੇ ਵਹਿਣ ਲਈ ਯੋਗਦਾਨ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ ਦੀ ਮੁੱਖ ਅਧਾਰਕ ਹਨ। ਇਹ ਮੈਕਾਨਿਜਮਾਂ ਦੁਆਰਾ, ਟ੍ਰਾਂਜਿਸਟਰ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਵਧਾਈ ਜਾਂ ਸਰਕਿਟ ਦੇ ਸਵਿੱਚ ਲਈ ਕਾਰਵਾਈ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।