MOSFET এর প্রাথমিক বোঝাপড়া

MOSFET, মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টরের জন্য সংক্ষিপ্ত, একটি তিন-টার্মিনাল সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা বিদ্যুৎ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাব ব্যবহার করে। নীচে MOSFET এর একটি প্রাথমিক ওভারভিউ দেওয়া হল:

 

1. সংজ্ঞা এবং শ্রেণীবিভাগ

 

- সংজ্ঞা: MOSFET হল একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা গেট ভোল্টেজ পরিবর্তন করে ড্রেন এবং উৎসের মধ্যে পরিবাহী চ্যানেল নিয়ন্ত্রণ করে। গেটটি উৎস থেকে উত্তাপ এবং নিঃসরণকারী উপাদানের একটি স্তর (সাধারণত সিলিকন ডাই অক্সাইড) দ্বারা উত্তাপিত হয়, যে কারণে এটি একটি অন্তরক গেট ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর নামেও পরিচিত।

- শ্রেণীবিভাগ: MOSFET গুলি পরিবাহী চ্যানেলের প্রকার এবং গেট ভোল্টেজের প্রভাবের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

- এন-চ্যানেল এবং পি-চ্যানেল MOSFETs: পরিবাহী চ্যানেলের ধরনের উপর নির্ভর করে।

- বর্ধিতকরণ-মোড এবং হ্রাস-মোড MOSFETs: পরিবাহী চ্যানেলে গেট ভোল্টেজের প্রভাবের উপর ভিত্তি করে। অতএব, MOSFET গুলিকে চার প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে: এন-চ্যানেল বর্ধন-মোড, এন-চ্যানেল হ্রাস-মোড, পি-চ্যানেল বর্ধিতকরণ-মোড এবং পি-চ্যানেল হ্রাস-মোড।

 

2. কাঠামো এবং কাজের নীতি

 

- কাঠামো: একটি MOSFET তিনটি মৌলিক উপাদান নিয়ে গঠিত: গেট (G), ড্রেন (D), এবং উত্স (S)। একটি হালকা ডোপড সেমিকন্ডাক্টর সাবস্ট্রেটে, অর্ধপরিবাহী প্রক্রিয়াকরণ কৌশলগুলির মাধ্যমে উচ্চ ডোপড উত্স এবং ড্রেন অঞ্চলগুলি তৈরি করা হয়। এই অঞ্চলগুলি একটি অন্তরক স্তর দ্বারা পৃথক করা হয়, যা গেট ইলেক্ট্রোড দ্বারা শীর্ষে থাকে।

 

- কাজের নীতি: উদাহরণ হিসাবে এন-চ্যানেল বর্ধিতকরণ-মোড MOSFET গ্রহণ করা, যখন গেট ভোল্টেজ শূন্য হয়, তখন ড্রেন এবং উত্সের মধ্যে কোনও পরিবাহী চ্যানেল থাকে না, তাই কোনও কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে না। যখন গেট ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ডে বৃদ্ধি পায় (যাকে "টার্ন-অন ভোল্টেজ" বা "থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ" বলা হয়), গেটের নীচে অন্তরক স্তরটি একটি বিপরীত স্তর তৈরি করতে সাবস্ট্রেট থেকে ইলেকট্রনকে আকর্ষণ করে (এন-টাইপ পাতলা স্তর) , একটি পরিবাহী চ্যানেল তৈরি করা। এটি ড্রেন এবং উৎসের মধ্যে কারেন্ট প্রবাহিত করতে দেয়। এই পরিবাহী চ্যানেলের প্রস্থ, এবং সেইজন্য ড্রেন কারেন্ট, গেট ভোল্টেজের মাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়।

 

3. মূল বৈশিষ্ট্য

 

- উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা: যেহেতু গেটটি উৎস থেকে উত্তাপ এবং অন্তরক স্তর দ্বারা নিষ্কাশন করা হয়, তাই একটি MOSFET-এর ইনপুট প্রতিবন্ধকতা অত্যন্ত উচ্চ, এটি উচ্চ-প্রতিবন্ধক সার্কিটের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

- কম শব্দ: MOSFETগুলি অপারেশন চলাকালীন তুলনামূলকভাবে কম শব্দ উৎপন্ন করে, যা কঠোর শব্দের প্রয়োজনীয়তার সাথে সার্কিটের জন্য আদর্শ করে তোলে।

- ভালো তাপীয় স্থিতিশীলতা: MOSFET-এর চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং বিস্তৃত তাপমাত্রায় কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে।

- কম বিদ্যুত খরচ: MOSFETগুলি চালু এবং বন্ধ উভয় অবস্থায় খুব কম শক্তি ব্যবহার করে, যা তাদের কম-পাওয়ার সার্কিটের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

- উচ্চ সুইচিং স্পিড: ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস হওয়ার কারণে, MOSFETগুলি দ্রুত স্যুইচিং গতি প্রদান করে, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটের জন্য আদর্শ করে তোলে।

 

4. আবেদন ক্ষেত্র

 

MOSFET গুলি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সার্কিটে, বিশেষ করে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, যোগাযোগ ডিভাইস এবং কম্পিউটারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা অ্যামপ্লিফিকেশন সার্কিট, সুইচিং সার্কিট, ভোল্টেজ রেগুলেশন সার্কিট এবং আরও অনেক কিছুতে মৌলিক উপাদান হিসেবে কাজ করে, যেমন সিগন্যাল অ্যামপ্লিফিকেশন, সুইচিং কন্ট্রোল এবং ভোল্টেজ স্থিতিশীলকরণের মতো ফাংশন সক্ষম করে।

 

সংক্ষেপে, MOSFET একটি অনন্য কাঠামো এবং চমৎকার কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য সহ একটি অপরিহার্য সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস। এটি অনেক ক্ষেত্রে ইলেকট্রনিক সার্কিটগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।