সৃজনশীলঃ ‘…’ বরিশাল বোর্ড ২০২১ – অর্ধপরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

সম্মুখী ঝোঁক ব্যবস্থায় জংশন ডায়োডের ভেতরে হোল ও ইলেকট্রন উভয়ের দ্বারা তড়িৎ প্রবাহ উৎপন্ন হয় বলে প্রবাহ বৃদ্ধি পায় ৷p-n জংশনে ভোল্টেজ যদি এমনভাবে প্রয়োগ করা হয় যে কোষের ধনাত্মক প্রান্ত p টাইপ বস্তুর সাথে এবং ঋণাত্মক প্রান্ত n-type বস্তুর সাথে সংযুক্ত হয়, তাহলে তাকে সম্মুখী ঝোঁক বলে। এক্ষেত্রে কোষের ধনাত্মক প্রান্ত ইলেকট্রনকে p টাইপ বস্তুর দিকে এবং ঋণাত্মক প্রান্ত হোলগুলোকে n টাইপ বস্তুর দিকে টানবে। বিভব প্রাচীরের বিস্তার হ্রাস পাবে এবং এর ফলে n টাইপ বস্তু থেকে ইলেকট্রন জংশন পার হয়ে p টাইপ বস্তুতে যাবে এবং হোল জংশন পার হয়ে n টাইপ বস্তুতে প্রবেশ করবে। এ রকম মনে হবে যে, n-type বস্তু থেকে ইলেকট্রন জংশন পার হয়ে p টাইপ বস্তুতে গিয়ে হোলগুলো পূর্ণ করবে। এর ফলে p-n জংশন ও বহিঃস্থ বর্তনীতে তড়িৎপ্রবাহ চলবে। এই প্রাবহকে সম্মুখী প্রবাহ বলে। ইলেকট্রন ও হোল উভয়ের জন্য এই তড়িৎ প্রবাহ বেশি হয়। প্রযুক্ত বিভব পার্থক্য বৃদ্ধি করলে প্রবাহ আরও বৃদ্ধি পায় ।

দেওয়া আছে,

১নং ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে,

সংগ্রাহক প্রবাহ, I_C=1.056 mA

প্রবাহ বিবর্ধন গুণক, α=0.96

"নিঃসারক প্রবাহ, I_E=?  

আমরা জানি,

$\alpha =\frac{I_C}{I_E}$

বা, $I_E=\frac{I_C}{\alpha }$

$\begin{array}{cc}& =\frac{1.056}{0.96}\\ & =1.1\mathrm{mA}\end{array}$

আমরা জানি, যে ট্রানজিস্টরের ভোল্টেজ লাভ (V_A ) এর মান যত বেশি বিবর্ধক হিসেবে সেটি তত বেশি উপযোগী।

ভোল্টেজ লাভ, 

$\begin{array}{cc}{V}_A=& \frac{V_{\text{OUT }}}{V_{\text{In }}}\\ & =\beta \times \frac{R_L}{R_{\text{in }}}\beta \end{array}$

দেখা যাচ্ছে, V_A∝β₁ অর্থাৎ যে ট্রানজিস্টরের প্রবাহ লাভ β যত বেশি, তার V_A তত বেশি।

১নং ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে,α=0.96

প্রবাহ লাভ, β₁= ?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}& {\beta }_1=\frac{\alpha }{1-\alpha }\\ & =\frac{0.96}{1-0.96}=24\end{array}$

∴ ১ম ট্রানজিস্টরের প্রবাহ লাভ, β₁=24

২য় ট্রানজিস্টরের জন্য

নিঃসারক প্রবাহ, I_E=1.356 mA

সংগ্রাহক প্রবাহ, I_C=1.25mA

প্রবাহলাভ, β₂= ?

${\beta }_2=\frac{I_C}{I_B}$

কিন্ত, I_E=I_B+I_C

বা, I_B=I_E-I_C

$\begin{array}{cc}& =1.356-1.25\\ & =0.106\mathrm{mA}\\ \therefore {\beta }_2& =\frac{I_C}{I_B}=\frac{1.25}{0.106}=11.79\end{array}$

∴ ২য় ট্রানজিস্টরের প্রবাহ লাভ β₂=11.79

যেহেতু, β₁,>β₂

সুতরাং, বিবর্ধক হিসেবে উদ্দীপকের চিত্র-১ এর ট্রানজিস্টর বেশি উপয়াগী।