মাতৃভাষা বাংলায় ট্রিপল ই ইঞ্জিনিয়ারিং

ডায়োড (Diode)

ডায়োড মূলত দুই টার্মিনাল বিশিষ্ট সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা সার্কিটে কারেন্টকে একদিকে প্রবাহিত করে। এর এক পথের (one direction) রেজিস্টেন্স প্রায় শূন্য এবং বিপরীত পথের (opposite direction) রেজিস্টেন্স অনেক বেশি।

ডায়োড সিম্বল
ডায়োড সিম্বল

এতে দুটি ইলেকট্রোড থাকে, একটি এনোড এবং অন্যটি ক্যাথোড। ডায়োড মূলত সেমিকন্ডাক্টর সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম দিয়ে তৈরি।

একটি পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর এবং একটি এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরকে পরস্পরের সাথে যুক্ত করে ডায়োড তৈরি করা হয়। দুই সেমিকন্ডাক্টরের সংযোগস্থানকে পি-এন জাংশন বলে।

ডায়োড রেকটিফিকেশন, মডুলেশন, রিভার্স ভোল্টেজ প্রটেকশন, হাই ভোল্টেজ প্রটেকশন, ক্লাম্পিং, ক্লিপিং, লজিক সার্কিট ইত্যাদিতে ব্যবহার করা হয়।

সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডে পি-রিজিয়ন এবং এন-রিজিয়ন দুইটি ভিন্ন রিজিয়ন পাশাপাশি স্থাপন করে ডায়োড তৈরি করা হয়। ডায়োডের পি-রিজিয়নকে অ্যানোড এবং এন-রিজিয়নকে ক্যাথোড বলে। এই ডায়োড শুধু ফরওয়ার্ড বায়াসে কন্ডাকশন করে। রিভার্স বায়াসিং এ ডায়োড কন্ডাকশন করে না, তখন ওপেন সার্কিটের মত আচরণ করে (রেজিস্টেন্স ইনফিনিটি) এবং কারেন্ট প্রবাহিত হয় না। ডায়োড যেহেতু এক দিকে কারেন্ট প্রবাহিত করে তাই একে একমুখী সুইচ বলে।

সাধারণ ডায়োডের প্রধান কাজ কারেন্টকে ফরওয়ার্ড ডিরেকশনে প্রবাহিত করা। অন্যদিকে কারেন্ট যখন রিভার্স ডিরেকশনে প্রবাহিত হয় তখন কারেন্টকে বাধা দেয়। এভাবে ডায়োড একমুখী ভাল্ব হিসেবে কাজ করে।

 

ডায়োড সম্পর্কিত বিভিন্ন টার্ম:

ফরওয়ার্ড বায়াসিং (Forward Biasing)

যে বায়াসিং এ পি-এন জাংশনের মধ্য দিয়ে সহজে কারেন্ট প্রবাহিত হয় তা ফরওয়ার্ড বায়াসিং। পি-টাইপ ইলেকট্রোডে সোর্সের পজিটিভ প্রান্ত এবং এন-টাইপ ইলেকট্রোডে সোর্সের নেগেটিভ প্রান্ত সংযোগ করে ফরওয়ার্ড বায়াসিং করা হয়।

 ফরওয়ার্ড বায়াসিং
ফরওয়ার্ড বায়াসিং

রিভার্স বায়াসিং (Reverse Biasing)

যে বায়াসিং এ পি-এন জাংশনের মধ্য দিয়ে সহজে কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে না তা রিভার্স বায়াসিং। পি-টাইপ ইলেকট্রোডে সোর্সের নেগেটিভ প্রান্ত এবং এন-টাইপ ইলেকট্রোডে সোর্সের পজিটিভ প্রান্ত সংযোগ করে রিভার্স বায়াসিং করা হয়।

 রিভার্স বায়াসিং
রিভার্স বায়াসিং

রিভার্স বায়াসিং এ ডায়োডের মধ্য দিয়ে লিকেজ কারেন্ট প্রবাহিত হয়।

 

ব্রেক ডাউন ভোল্টেজ (Breakdown Voltage)

পি-এন জাংশন ডায়োডে রিভার্স বায়াসিং করে, রিভার্স ভোল্টেজ বৃদ্ধি করতে থাকলে একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ অতিক্রম করার পর পি-এন জাংশনটি ভেঙ্গে যায় এবং অত্যাধিক পরিমাণ কারেন্ট প্রবাহিত হতে থাকে। ডায়োডের এই অবস্থাকে ব্রেক ডাউন এবং এ সময়ের ভোল্টেজকে ব্রেক ডাউন ভোল্টেজ বলে।

বিভিন্ন রেটিং এর ডায়োডের ব্রেক ডাউন ভোল্টেজ বিভিন্ন হয়।

 

নী ভোল্টেজ বা অফসেট ভোল্টেজ (Knee Voltage or Offset Voltage)

পি-এন জাংশন ডায়োড ফরওয়ার্ড বায়াসে সর্বনিম্ন যে ভোল্টেজে কন্ডাকশন করে তা নী-ভোল্টেজ। সিলিকনের নী-ভোল্টেজ 0.7 এবং জার্মেনিয়ামের নী-ভোল্টেজ 0.3 ভোল্টেজ।

 

পিক ইনভার্স ভোল্টেজ (Peak Inverse Voltage or PIV)

ডায়োডের সর্বোচ্চ রিভার্স ভোল্টেজ হচ্ছে পিক ইনভার্স ভোল্টেজ।

 

ম্যাক্সিমাম রিভার্স রিপিটিশন ভোল্টেজ (Maximum Reverse Repetition Voltage or MRRV)

একটি ডায়োডের ইনপুটে এ.সি. সরবরাহ করলে প্রতি সেকেন্ডে যত বার রিভার্স বায়াস প্রাপ্ত হয় তা ম্যাক্সিমাম রিভার্স রিপিটিশন ভোল্টেজ। এটি এ.সি. ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে।

 

বিভিন্ন প্রকার ডায়োড

  • স্মল সিগন্যাল ডায়োড (Small Signal Diode)
  • লার্জ সিগন্যাল ডায়োড (Large Signal Diode)
  • জিনার ডায়োড (Zener Diode)
  • লাইট ইমিটিং ডায়োড (Light Emitting Diode or LED)
  • ফটো ডায়োড (Photodiode)
  • লেজার ডায়োড (Laser Diode)
  • কনস্ট্যান্ট কারেন্ট ডায়োড (Constant Current Diode)
  • শটকী ডায়োড (Schottky Diode)
  • শকলী ডায়োড (Shockley Diode)
  • স্টেপ রিকভারী (Step Recovery Diode)
  • টানেল ডায়োড (Tunnel Diode)
  • ভ্যারাক্টর ডায়োড (Varactor Diode)
  • ট্রানজিয়েন্ট ভোল্টেজ সাপ্রেশন ডায়োড (Transient Voltage Suppression Diode or TVS Diode)
  • গোল্ড ডোপড্ ডায়োড (Gold Doped Diode)
  • সুপার ব্যারিয়ার ডায়োড (Super Barrier Diode)
  • Peltier ডায়োড (Peltier Diode)
  • ক্রিসটাল ডায়োড (Crystal Diode)
  • এভালেন্স ডায়োড (Avalanche Diode)
  • সিলিকন কন্ট্রো্ড রেকটিফায়ার (Silicon Controlled Rectifier)
  • ভ্যাকুয়াম ডায়োড (Vacuum Diode)
  • PIN ডায়োড (PIN Diode)
  • পয়েন্ট কন্টাক ডিভাইস (Point Contact Device)
  • গান ডায়োড (Gunn Diode)