ডায়োড : ডিজিটাল প্রযুক্তির ভিত্তি
ডায়োড মূলত ছোট আকারের বৈদ্যুতিক একটি যন্ত্র। এদের ব্যাবহার করা হয় বিপরীতমুখী তড়িৎ প্রবাহ রোধ এর জন্য। ডায়োড এর একপ্রান্ত নিম্ন রোধ ও অন্য প্রান্ত উচ্চ রোধ বিশিষ্ট হয়।
Tanvir Hossain
Writer
PUBLISHED ONMar 05, 2024
ডায়োড কী?
ডায়োড মূলত ছোট আকারের বৈদ্যুতিক একটি যন্ত্র। এদের ব্যাবহার করা হয় বিপরীতমুখী তড়িৎ প্রবাহ রোধ এর জন্য। ডায়োড এর একপ্রান্ত নিম্ন রোধ ও অন্য প্রান্ত উচ্চ রোধ বিশিষ্ট হয়।
ডায়োড এর প্রকারভেদ
বিভিন্ন বৈদ্যুতিক যন্ত্রভেদে আলাদা ধরন এর ডায়োড ব্যাবহার হয়। তবে এখানে আমরা সবচেয়ে বেশি ব্যাবহার হয় এমন কিছু ডায়োড নিয়ে কথা বলবো।
পি-এন জাংশন ডায়োড
পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর(সিলিকন, বোরন ইত্যাদি) ও এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর( আর্সেনিক, ফসফরাস ইত্যাদি) এর সমন্বয়ে তৈরি করা হয় এ ধরনের ডায়োড।
জেনার ডায়োড
এ ধরনের ডায়োড একনাগারে একটি ধ্রুব তড়িৎ প্রবাহ করতে পারে এবং এই কারনে এই ধরনের ডায়োড প্রায় সব ধরনের যন্ত্রে ব্যাবহার হতে দেখা যায়।
ফটোডায়োড
এরা মূলত আলো কে ডিটেক্ট করার মাধ্যমে কাজ করে।
টানেল ডায়োড
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সী ডিভাইস এ এদের ব্যবহার করা হয়। এ ধরনের ডায়োড
তাছাড়াও আরো কিছু ধরনের ডায়োড বিভিন্ন কাজভেদে ব্যাবহার করা হয়।
ডায়োড কিভাবে কাজ করে?
ডায়োড এর ধরন এর উপর ভিত্তি করে এদের কাজের ধরন ভিন্ন হয়ে থাকে। তবে এখানে আমরা শুধুমাত্র p-n জাংশন ডায়োড এবং জেনার ডায়োড নিয়ে আলোচনা করবো। চলুন জেনে নেয়া যাক এই ডায়োড গুলোর কাজের ধরন সম্পর্কে।
p-n জাংশন ডায়োড
পি-টাইপ ও এন-টাইপ সেমিনকন্ডাক্টর এর সমন্বয় করে এ ধরনের ডায়োড তৈরি করা হয়। পি-টাইপ এ থাকে হোল আর এন টাইপ এ থাকে ইলেক্ট্রন। হোল পি- টাইপ থেকে এন-টাইপ এর দিকে এবং ইলেকট্রন বিপরীতমুখি প্রবাহের মাধ্যমে পি-এন জাংশন ডায়োড এ বিদ্যুৎ পরিবাহিত হয়। ধনাত্মক ও ঋনাত্নক আয়ন এর কারনে n-type ও p-type এর মধ্যে চুম্বক ক্ষেত্রের সৃষ্টি হয়, একে বলা হয় ডিপ্লেশন এরিয়া৷
p-n জাংশন ডায়োড এর সম্মুখ বায়াস
পি-এন জাংশন ডায়োড এর পি টাইপ প্রান্তে ব্যাটারীর ধনাত্মক প্রান্ত ও এন-টাইপ প্রান্তে ঋনাত্নক প্রান্ত যুক্ত করলে ফরোয়ার্ড বায়াস বলা হয়। এ ধরনের সংযোগ এ ডিপ্লেশন লেয়ার এর বিস্তৃতি কমতে থাকে। ০.৬ ভোল্ট এর বেশি বিদ্যুৎ প্রবাহের ক্ষেত্রে ডিপ্লেশন লেয়ার না থাকার মতোই কাজ করে। ফলে ডায়োড এর মধ্যে দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ হয়।
p-n জাংশন ডায়োড এর রিভার্স বায়াস
ব্যাটারীর সংযোগ ফরোয়ার্ড বায়াস এর বিপরীতভাবে করলেই পি-এন জাংশন ডায়োড রিভার্স বায়াস এ কাজ করতে শুরু করে। এ ধরনের সংযোগ এর ফলে ডিপ্লেশন লেয়ার বৃদ্ধি পায় এবং এর অনুপাত ব্যাটারীর ভোল্টেজ এর সমান।
জেনার ডায়োড
এ ধরনের ডায়োডকে কাচ দিয়ে আবৃত করা থাকে। স্টেবল ভোল্টেজ প্রবাহ বৈশিষ্ট এর জন্য এদের প্রায় সব ধরনের ইলেকট্রনিকস পন্যে ব্যবহার হতে দেখা যায়। স্মমুখ বায়াসের জন্য এ ধরনের ডায়োড ব্যাবহার করা হয়। রিভার্স বায়াস এ ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে সাথে এদের ডিপ্লেশন লেয়ার বৃদ্ধি পায় এবং একটি নির্ধারিত ভোল্টেজ এর পর এই ডিপ্লেশন লেয়ার ভেঙে যায়।
জেনার ইফেক্ট কী?
রিভার্স বায়াস এর ফলে জেনার ডায়োড এ ডিপ্লেশন লেয়ার বিলুপ্ত হতে পারে। এই বিলুপ্ত হওয়ার ঘটনা ভোল্টেজ প্রদান এর উপর নির্ভর করে। ডায়োড এ ব্যাবহৃত সেমিকন্ডাক্টর এর উপর ভিত্তি করে এ জেনার ভোল্টেজ নির্ধারিত হয়। ডায়োড এর মধ্যে দিয়ে বিপরীত মুখী প্রবাহ হয় না। তবে রিভার্স বায়াস এ অল্প পরিমান এ তড়িৎ প্রবাহ হয়। ভোল্টেজ বারানোর সাথে সাথে এ প্রবাহ একটু একটু করে বৃদ্ধি পায়। কিন্ত নির্দিষ্ট একটি ভোল্টেজ পার হওয়ার পর তড়িৎ উৎস থেকে ডায়োড এর মধ্যে দিয়ে সম্মুখ বায়াস এর মতোই সম্পুর্নভাবে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হতে থাকে। এ নূন্যতম ভোল্টেজকে বলা হয় জেনার ভোল্টেজ এবং ডায়োড এর এই অস্বাভাবিক অবস্থাকে বলা হয় জেনার ইফেক্ট।
ডায়োড এর ব্যাবহার ক্ষেত্র সমূহ
p-n জাংশন ডায়োড
-
ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই এ রেক্টিফায়ার হিসেবে
-
সার্কিট এর সিগনাল ডিমডুলেশন করতে
জেনার ডায়োড
-
ভোল্টেজ রেগুলেটর হিসেবে
-
অতিরিক্ত ভোল্টেজ থেকে যন্ত্রংশ রক্ষায়
ডায়োড দিয়ে রেক্টিফিকেশন
AC বিদ্যুৎ উৎস কে DC তে রুপান্তর করতে রেক্টিফায়ার ব্যাবহার করা হয়। p-n জাংশন ডায়োড এর মাধ্যমে অল্টারনেটিভ কারেন্ট কে ডিরেক্ট কারেন্ট এ রুপান্তর করা যায়। অর্থাৎ ডায়োডকে রেক্টিফায়ার হিসেবে ব্যাবহার করা যায়। এই কাজের জন্য দুটি ডায়োড বা চারটি ডায়োড একত্রে একটি সার্কিট এ ব্যাবহার করা হয়। ডায়োড যেকোন একদিকে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে এবং বিপরীতমুখী বিদ্যুৎ প্রবাহে বাধা দেয়। দুটি বা চারটি ডায়োডকে এমনভাবে স্থাপন করা হয় যাতে AC সোর্স থেকে প্রতিটি তরঙের জন্য অর্ধেক ধনাত্মক ও অর্ধেক ঋনাত্মক অর্ধ তরঙ সৃষ্টি হওয়ার মাধমে DC সোর্সের মতো তরঙের সৃষ্টি হয়।
ডায়োড এর ভবিষ্যত
ডায়োড তৈরির হয় মূলত সেমিকন্ডাক্টর উপাদান দিয়ে। এই সেমিকন্ডাক্টর নিয়ে ভবিষ্যৎ পৃথিবীতে যুদ্ধ হবে এমনটা ও অনেকে মনে করেন। এছাড়াও ডায়োড এর মার্কেট প্রায় ২১৭৩৩ মিলিয়ন ডলার এর এবং তা প্রতি বছর প্রায় ৮.৬২% হারে বৃদ্ধি পাচ্ছে। ডায়োড শিল্পের উৎপাদন এর সাথে পৃথিবীর হাতে গোনা কিছু দেশ জড়িত এবং এরাই ডিজিটাল পৃথিবীর রাজা।
Share
More Blog Articles
Mar 04, 2024
রোবট এবং রোবটিক্স : বিস্ময়কর এক যান্ত্রিক রাজ্য
রোবটিক্স যদিও একটি শব্দ, কিন্ত কখনো কি চিন্তা করেছেন ছোট একটি শব্দে কত বিশাল একটি যান্ত্রিক পৃথিবী লুকিয়ে আছে! রোবটিক্স শব্দটি শোনলেই আমাদের মনের ভেতর একটা অন্য রকম অনুভূতি তৈরি হয়।
READ MORE
Mar 03, 2024
মডেম এর আদ্যোপান্ত
মডেম এর প্রধান কাজ তথ্য কে ডিজিটাল ও এনালগ সিগনাল এ রুপান্তর করা। এরা একই সাথে মডুলেশন এবং ডিমডুলেশন করতে পারে। মডেম মূলত একই সাথে বিভিন্ন চ্যানেল এ যুক্ত ডিভাইস সমূহে তথ্য প্রেরন করতে পারে।
READ MORE
Mar 06, 2024
ব্যান্ডউইথ কী: গতিশীল পৃথিবীর গতিতত্ত্বের নির্দেশক
আমাদেরকে পুরো পৃথিবীর সাথে সংযুক্ত থাকার জন্য তথ্য আদান-প্রদান করতে হয়। কখনো এই তথ্য ছবি, ভিডিও, অডিও বা লিখিত আকারে পাঠানো বা গ্রহন করা হয়। এদের পাঠানো এবং গ্রহন করার মধ্যবর্তী সময়ের পার্থক্য হয় অতি নগন্য! তবে এই সময় কম হলেও নেটওয়ার্ক এর বিভিন্নতার জন্য তারতম্য লক্ষ করা যায়। আর এই জায়গাটায় আসে ব্যান্ড উইথ এর ধারনা।
READ MORE