সৃজনশীলঃ ‘কোনো ট্রানজিস্টরের বেস…’ ২০২৫ – অর্ধপরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি, n-type অর্ধ পরিবাহীতে অতিরিক্ত কিছু ইলেকট্রন থাকে। কিন্তু এই অতিরিক্ত ইলেকট্রন সরবরাহ করে দাতা পরমাণু। এই ইলেকট্রনগুলো মুক্তভাবে, চলাচল করতে পারলেও দাতা পরমাণু ইলেকট্রন দান করে ধনাত্মকভাবে আহিত থাকে। ফলে n-type অর্ধপরিবাহীটি প্রকৃতপক্ষে তড়িৎ নিরপেক্ষ থাকে। তাই বলা যায়, n-type অর্ধপরিবাহীতে আধান ইলেকট্রন হলেও এটি ঋণাত্মক চার্জে চার্জিত নয়।

এখানে, বেস কারেন্ট,
$I_B$$=105\mu A$ 

$=105\times {10}^{-3}\mathrm{mA}=0.105\mathrm{mA}$

কালেক্টর কারেন্ট, $I_C=2.05mA$ 
ইমিটার কারেন্ট, $I_E=?$
প্রবাহ বিবর্ধক গুণক, $\alpha =?$

আমরা জানি, $I_E=I_B+I_C$

$\therefore I_E=0.105\mathrm{mA}+2.05\mathrm{mA}=2.155\mathrm{mA}$

এবং $\alpha =\frac{I_C}{I_E}=\frac{2.05\mathrm{mA}}{2.155\mathrm{mA}}=0.95$

এখানে,

বেস কারেন্ট, $I_B$$=105\mu A$ 
$=0.105\mathrm{mA}$
কালেক্টর কারেন্ট, $I_C=2.05mA$

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}\beta & =\frac{I_C}{I_B}\\ & =\frac{2.05}{0.105}=19.52\end{array}$

পরিবর্তনগুলো যদি ধনাত্মক হয়, অর্থাৎ $I_B,I_C$ যদি বৃদ্ধি পায় তবে ẞ নির্ণয়ে গাণিতিক বিশ্লেষণ নিম্নরূপ :

পরিবর্তিত বেস কারেন্ট, $\begin{array}{cc}{I}_B{}^{\prime }& =I_B+\Delta I_B=(105+2.7)\mu A\\ & =107.7\mu A=0.1077\mathrm{mA}\end{array}$

পরিবর্তিত কালেক্টর কারেন্ট, $\begin{array}{cc}{I}_{C^{\prime }}& =I_C+\Delta I_C\\ & =(2.05+0.65)\mathrm{mA}=2.7\mathrm{mA}\end{array}$

অতএব, বেস ও কালেক্টর কারেন্ট উক্ত পরিমাণ বৃদ্ধি পেলে ẞ এর মান পূর্বের তুলনায় বৃদ্ধি পাবে।

আর $I_B,I_C$ যদি উল্লিখিত পরিমাণে হ্রাস পায়, তবে ẞ নির্ণয়ে গাণিতিক বিশ্লেষণ নিম্নরূপ:

পরিবর্তিত বেস কারেন্ট,
$\begin{array}{cc}{I}_B^{\prime }& =I_B-\Delta I_B\\ & =(105-2.7)\mu A\\ & =102.3\mu A=0.1023\mathrm{mA}\end{array}$

পরিবর্তিত কালেক্টর কারেন্ট,
$\begin{array}{cc}{I}_{C^{\prime }}& =I_C-\Delta I_C\\ & =(2.05-0.65)\mathrm{mA}=1.4\mathrm{mA}\end{array}$

এমতাবস্থায়, ${\beta }^{\prime }=\frac{I_{C^{\prime }}}{I_B^{\prime }}=\frac{1.4\mathrm{mA}}{0.1023\mathrm{mA}}$ 
$=13.7<19.52$ ( ẞ এর আদি মান)

সুতরাং গাণিতিক বিশ্লেষেণে দেখা যাচ্ছে যে, ẞ এর মান পূর্বের তুলনায় ‍বৃদ্ধি পাবে কিনা, তা নির্ভর করে $I_B,I_c$-এর উক্ত পরিবর্তনগুলো ধনাত্মক না ঋণাত্মক তার ওপর। যদি $∆I_B$ ও $∆I_c$ ধনাত্মক হয়, তবে ẞ বৃদ্ধি পাবে।