জেনার ডায়োড

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে
একটি জেনার ডায়োডের বিদ্যুৎ-বিভব বৈশিষ্ট্য যার ব্রেকডাউন বিভব হলো ১৭ ভোল্ট।

"'জেনার ডায়োড"' হলো এক প্রকারের ডায়োড যা সাধারণ ডায়োডের মতো তড়িৎ প্রবাহকে শুধুমাত্র সম্মুখ দিকে প্রবাহিত করে না, এটা বিপরীত দিকেও প্রবাহিত করে যদি বিভবটা ব্রেকডাউন ভোল্টেজের মাত্রা ছাড়িয়ে যায়; এই ভোল্টেজকে জেনার ভোল্টেজ বলা হয়ে থাকে।এই যন্ত্রের নাম রাখা হয়েছে এই বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যের আবিষ্কারক ক্লারেন্স জেনারের নাম অনুসারে।

একটি প্রথাগত সলিড স্টেট ডায়োড যা উল্লেখযোগ্য পরিমাণ তড়িতকে প্রবাহিত হতে দেয় না ,যদি এটা বিপরীত ঝোঁকে হয়ে থাকে এর ব্রেক ডাউন ভোল্টেজের নিচে।যখন বিপরীত ঝোঁকে ব্রেক ডাউন ভোল্টেজ অতিক্রান্ত হয় তখন প্রথাগত ডায়োডে অধিক পরিমাণে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়।ডায়োডটা চিরতরে ধ্বংস হয়ে যাবে যতক্ষণ না এই বিদ্যুৎ প্রবাহ ঐ বর্তনীর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হচ্ছে ।আবার বেশী পরিমাণে সম্মুখ ঝোঁকে বিভবের পতন হয় কিছু মাত্রাতে ঐ ডায়োডের সংযোগের স্বয়ংক্রীয় বিভব এবং অন্তর্গত রোধের কারণে।যে পরিমাণে বিভবের পতন হয় তা অর্ধপরিবাহীর উপাদান এবং ডোপিং-এর ঘনত্বের ওপর নির্ভর করে।

একটি জেনার ডায়োড প্রদর্শন করে প্রায় একই ধরনের ধর্ম , তবে এতে থাকে খুবই কম ব্রেকডাউন ভোল্টেজ যাকে আবার জেনার ভোল্টেজও বলা হয়ে থাকে।একটা সাধারণ প্রথাগত ডায়োডের বিপরীতে একটি বিপরীত ঝোঁকে থাকা জেনার ডায়োড প্রদর্শন করে একটা নিয়ন্ত্রিত ব্রেকডাউন এবং বিদ্যুৎকে জেনার ডায়োডে জেনার ভোল্টেজ বজায় রাখতে সাহায্য করে। উদাহরণ স্বরূপঃ যদি একটা জেনার ডায়োডের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ ৩.২ V হয়, তবে তার বিভবের পতন হবে ৩.২ V। এমনকি যদি এতে বিপরীত ঝোঁক প্রয়োগ করা হয় যা তার জেনার ভোল্টেজের চেয়েও বেশী। জেনার ডায়োড তাই একটা আদর্শ জিনিস রেফারেন্স ভোল্টেজ তৈরি করার জন্য যেমন একটা অ্যাম্পলিফায়ারের পর্যায়ের জন্য বা একটা ভোল্টেজ স্ট্যাবিলাইজার কম মাত্রায় প্রয়োগের জন্য। জেনার ডায়োডের কর্ম ক্ষমতা আবার এটার পি-এন সংযোগের ডোপিং-এর ওপরও নির্ভর করে যা পি টাইপের পদার্থের ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে ইলেকট্রনকে এন-টাইপ পদার্থের পরিবাহী ব্যান্ডে নিয়ে আসবে।পরমাণু স্কেলে ভ্যালেন্স ব্যান্ড ইলেকট্রনের এই টানেলের মাধ্যমে খালি পরিবাহী ব্যান্ডে পরিবহন হলো কমানো বাধা এসব ব্যান্ডের মাঝে এবং উচ্চ তড়িত ক্ষেত্রের মাঝে যা আবিষ্ট থাকে উচ্চ মাত্রার ডোপিং উভয় প্রান্তে থাকার কারণবশত।[১] এই ব্রেক ডাউন ভোল্টেজকে আবার নিয়ন্ত্রণ করা যায় ডোপিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে।সহ্যসীমা ০.০৫%-এর ডায়োড সহজলভ্য, তবে বেশী মাত্রায় ব্যবহৃত সহ্যসীমা হলো ৫% থেকে ১০%। জেনার ডায়োডের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ আবার ১ .২ V থেকে ২০০ V পর্যন্ত হয়ে থাকে। আরেকটা প্রক্রিয়া একই ধরনের প্রতিক্রিয়া পাওয়া তা হলো আভ্যালেঞ্চে প্রভাব যা আভ্যালেঞ্চে ডায়োডে থাকে।আসলে ২ ধরনের ডায়োড প্রস্তুত করা হয় একই ভাবে এবং উভয় প্রভাবই বর্তমান থাকে এ ধরনের ডায়োডে। সিলিকন ডায়োড যার বিভব প্রায় ৫.৬ ভোল্ট, জেনার প্রভাব খুব ভালো ভাবেই থাকে এবং একটা ঋণাত্নক তাপমাত্রা সহগ নির্দেশ করে। ৫.৬ ভোল্টের ওপরে আভ্যালেঞ্চে প্রভাব বেশি মাত্রায় থাকে এবং একটা ধণাত্নক তাপমাত্রা সহগ নির্দেশ করে। [১] একটা ৫.৬ ভোল্টের ডায়োডে এই ২টি প্রভাবই বিদ্যমান থাকে এবং তাদের তাপমাত্রা সহগ একে অপরকে বাতিল করে দেয়।তাই ৫.৬ ভোল্টের ডায়োড বেশী পছন্দনীয় তাপমাত্রা সংক্রান্ত প্রয়োগে।আধুনিক প্রস্তুত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এমন ডিভাইস তৈরি করা যায় যার বিভব থাকে ৫.৬ V সাথে খুব কম তাপমাত্রা সহগ।কিন্তু উভভ বিভবের যন্ত্রে তাপমাত্রা সহগ বেশি থাকে। একটি ৭৫ V ডায়োডের তাপমাত্রা সহগ থাকে ১০ গুণ বেশি সহগ ১২ V ডায়োডের থেকে।

এই সমস্ত ডায়োডকে তাদের ব্রেকডাউন ভোল্টেজকে ধাতব্যের মধ্য না ধরে আমরা তাদেরকে "জেনার ডায়োড" হিসেবে চিহ্নিত করতে পারি।

ব্যবহার[সম্পাদনা]

Zener diode shown with typical packages. Reverse current -i_Z is shown.

জেনার ডায়োড আসলে ব্যবহৃত হয় ভোল্টেজ রেফারেন্স এবং শান্ট রেগুলেটর হিসেবে; যা বিভবকে পরিচালনা করে একটি ছোট্ট বর্তনীতে।যখন এটা একটি পরিবর্তনশীল বিভবের উৎসের সাথে প্যারালাল ভাবে ব্যবহার করা হয় বিপরীত ঝোঁকে ,তখন জেনার ডায়োড পরিবহন করে যখন ভোল্টেজ ডায়োডের বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজে গিয়ে পৌঁছে। ডায়োডের তুলনামূলকভাবে কম ইম্পিডেন্স ডায়োডের বিভবকে সেই মানে রাখে।

জেনার ডায়োড ভোল্টেজ রেগুলেটর

বহিঃসংযোগ[সম্পাদনা]

তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]

  1. ১.০ ১.১ Richard C. Dorf (ed.) The Electrical Engineering Handbook, CRC Press, Boca Raton, 1993, ISBN 0-8493-0185-8 pg.457