ترانزسٹر کیسے میٹل اور بجلی کا برقی دورہ الیکٹران استعمال کرتا ہے
ٹرانزسٹروں کیسے میٹلوں اور کرنٹ الیکٹرانز کا استعمال کرتے ہیں؟
ٹرانزسٹرز سیمی کنڈکٹر دستیابات ہیں جو بنیادی طور پر سگنال کو بڑھانے یا سرکٹ کو سوچ کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ حالانکہ ٹرانزسٹروں کا داخلی مکینزم سیمی کنڈکٹر میٹریل (جیسے سلیکون یا جرمینیم) کا استعمال کرتا ہے، لیکن وہ مستقیماً میٹلوں اور کرنٹ الیکٹرانز کا استعمال کرتے ہوئے کام نہیں کرتے ہیں۔ تاہم، ٹرانزسٹروں کی تیاری اور آپریشن میں کچھ میٹل کمپوننٹس اور الیکٹران فロー سے متعلق کانسپٹس شامل ہوتے ہیں۔ نیچے ٹرانزسٹروں کے کام کرنے کی تفصیلی وضاحت اور ان کا میٹلوں اور کرنٹ الیکٹرانز کے ساتھ تعلق درج ہے۔
ٹرانزسٹروں کی بنیادی ساخت اور کام کرنے کا معاہدہ
1. بنیادی ساخت
ٹرانزسٹرز کی تین اہم قسمیں ہوتی ہیں: بائی پولر جنکشن ٹرانزسٹرز (BJTs)، فیلڈ-ایفیکٹ ٹرانزسٹرز (FETs)، اور میٹل-آکسائڈ-سیمی کنڈکٹر فیلڈ-ایفیکٹ ٹرانزسٹرز (MOSFETs)۔ یہاں ہم سب سے عام قسم، NPN BJT پر توجہ مرکوز کریں گے:
ایمیٹر (E): عام طور پر زیادہ میٹا ہوتا ہے، جس سے بہت سارے آزاد الیکٹرانز فراہم ہوتے ہیں۔
بیس (B): کم میٹا ہوتا ہے، جس سے کرنٹ کنٹرول کیا جاتا ہے۔
کالکٹر (C): کم میٹا ہوتا ہے، جس میں ایمیٹر سے نکلنے والے الیکٹرانز کیکٹ ہوتے ہیں۔
2. کام کرنے کا معاہدہ
ایمیٹر-بیس جنکشن (E-B جنکشن): جب بیس کو ایمیٹر کے مقابلے میں فوروارڈ-بائیس کیا جاتا ہے تو E-B جنکشن کنڈکٹ کرتا ہے، جس سے الیکٹرانز ایمیٹر سے بیس کی طرف بہتے ہیں۔
بیس-کالکٹر جنکشن (B-C جنکشن): جب کالکٹر کو بیس کے مقابلے میں ریورس-بائیس کیا جاتا ہے تو B-C جنکشن کٹ آف مود میں ہوتا ہے۔ تاہم، اگر بیس کرنٹ کافی ہو تو بڑا کرنٹ کالکٹر اور ایمیٹر کے درمیان بہتا ہے۔
میٹلوں اور کرنٹ الیکٹرانز کا کردار
1. میٹل کنٹکٹس
لیڈس: ٹرانزسٹروں کے ایمیٹر، بیس، اور کالکٹر عام طور پر میٹل لیڈس کے ذریعے باہر کے سرکٹس سے جڑے ہوتے ہیں۔ ان میٹل لیڈس کا مقصد محفوظ کرنٹ ٹرانسفر کی ضمانت دینا ہوتا ہے۔
متالائزیشن لیئرز: انٹیگریٹڈ سرکٹس میں، ٹرانزسٹروں کے مختلف علاقوں (جیسے ایمیٹر، بیس، اور کالکٹر) کو عام طور پر انٹرنل متالائزیشن لیئرز (معمولی طور پر الومینیم یا کپر) کے ذریعے جڑا ہوتا ہے۔
2. کرنٹ الیکٹرانز
الیکٹران فلو: ٹرانزسٹروں کے اندر کرنٹ الیکٹرانز کی حرکت کے ذریعے پیدا ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، NPN BJT میں، جب بیس کو فوروارڈ-بائیس کیا جاتا ہے تو الیکٹرانز ایمیٹر سے بیس کی طرف بہتے ہیں، اور ان میں سے زیادہ تر الیکٹرانز کالکٹر کی طرف بہتے ہیں۔
ہول فلو: p-ٹائپ سیمی کنڈکٹرز میں، کرنٹ ہولز کے ذریعے بھی کیری کیا جا سکتا ہے، جو الیکٹرانز کے غائب ہونے کی خالی جگہ ہوتے ہیں اور مثبت چارج کیریئرز کے طور پر سمجھے جا سکتے ہیں۔
خصوصی مثالیں
1. NPN BJT
فوروارڈ بائیس: جب بیس کو ایمیٹر کے مقابلے میں فوروارڈ-بائیس کیا جاتا ہے تو E-B جنکشن کنڈکٹ کرتا ہے، اور الیکٹرانز ایمیٹر سے بیس کی طرف بہتے ہیں۔
ریورس بائیس: جب کالکٹر کو بیس کے مقابلے میں ریورس-بائیس کیا جاتا ہے تو B-C جنکشن کٹ آف مود میں ہوتا ہے۔ تاہم، بیس کرنٹ کی موجودگی کی وجہ سے، بڑا کرنٹ کالکٹر اور ایمیٹر کے درمیان بہتا ہے۔
2. MOSFET
گیٹ (G): گیٹ سیمی کنڈکٹر چینل سے ایک انسلیٹنگ لیئر (معمولی طور پر سلیکون ڈائی آکسائڈ) کے ذریعے الگ ہوتا ہے، گیٹ ولٹیج چینل کی کنڈکٹیوٹی کو کنٹرول کرتا ہے۔
سرس (S) اور ڈرین (D): سرس اور ڈرین میٹل لیڈس کے ذریعے باہر کے سرکٹس سے جڑے ہوتے ہیں، سرس اور ڈرین کے درمیان کرنٹ گیٹ ولٹیج کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔
خلاصہ
ٹرانزسٹروں کا بنیادی کام کرنے کا معاہدہ بنیادی طور پر سیمی کنڈکٹر میٹریل کے اندر الیکٹرانز اور ہولز کی حرکت سے متعلق ہوتا ہے، لیکن میٹل ٹرانزسٹروں کی تیاری اور آپریشن میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ میٹل لیڈس اور متالائزیشن لیئرز محفوظ کرنٹ ٹرانسفر کی ضمانت دیتے ہیں، اور کرنٹ الیکٹرانز سیمی کنڈکٹر دستیابات کے آپریشن کی بنیاد ہوتے ہیں۔ ان مکانیکس کے ذریعے، ٹرانزسٹروں کو سگنال کو بڑھانے یا سرکٹ کو سوچ کرنے کے لئے موثر طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
