or
or
p-n জাংশনের সংযোগস্থলে নিঃশেষিত স্তর সৃষ্টির কারণ হলো-
আধান বাহকের ব্যাপন।
p-n জাংশনের সংযোগস্থলে, p-টাইপ অর্ধপরিবাহীর হোলগুলো n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে প্রবেশ করার চেষ্টা করে এবং n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর ইলেকট্রনগুলো p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে প্রবেশ করার চেষ্টা করে। এটি একটি ব্যাপন প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে পদার্থকণিকা অধিক ঘনত্বের স্থান থেকে কম ঘনত্বের স্থানে প্রবাহিত হতে থাকে।
p-টাইপ অর্ধপরিবাহীর হোলগুলো n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে প্রবেশ করলে, n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর ইলেকট্রনগুলোগুলোকে পৃষ্ঠ থেকে দূরে সরিয়ে দেয়। এটি একটি বিভব প্রাচীর সৃষ্টি করে যা p-টাইপ অর্ধপরিবাহীর হোলগুলোকে n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে প্রবেশে বাধা দেয়।
একইভাবে, n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর ইলেকট্রনগুলো p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে প্রবেশ করলে, p-টাইপ অর্ধপরিবাহীর হোলগুলোগুলোকে পৃষ্ঠ থেকে দূরে সরিয়ে দেয়। এটি একটি বিভব প্রাচীর সৃষ্টি করে যা n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর ইলেকট্রনগুলোকে p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে প্রবেশে বাধা দেয়।
এই বিভব প্রাচীরের উভয় পাশে একটি সীমা পর্যন্ত শুধুমাত্র আয়ন (p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে ঋণাত্মক আয়ন এবং n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে ধনাত্মক আয়ন) থাকে, এই সীমার মধ্যে কোন মুক্ত মুখ্য আধান বাহক (Majority Charge Carrier) তথা ইলেকট্রন বা হোল থাকেনা। এই স্তরে আধানবাহকের অনুপস্থিতির কারণে একে নিঃশেষিত স্তর বলে।
অন্যদিকে, ইলেকট্রনের তাড়ন এবং হোলের তাড়ন p-n জাংশনের সংযোগস্থলে আধান বাহকগুলোকে বিভব প্রাচীরের দিকে ধাবিত করে। অপদ্রব্য আয়ন এর স্থানান্তর p-n জাংশনের সংযোগস্থলে আধান বাহকগুলোকে বিভব প্রাচীরের দিকে ধাবিত করতে পারে, তবে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ নয়।
সুতরাং, p-n জাংশনের সংযোগস্থলে নিঃশেষিত স্তর সৃষ্টির প্রধান কারণ হল আধান বাহকের ব্যাপন।
ট্রানজিস্টরের আবিষ্কার ইলেকট্রনিক্সের জগতে বিপ্লব এনেছে। ১৯৪৮ সালে জে. বার্ডিন ও ডব্লিউ. এইচ. ব্রাটেইন ট্রানজিস্টর আবিষ্কার করেন। এই ক্ষুদ্র সেমিকন্ডাক্টরটি তড়িত সংকেতকে বিবর্ধন করতে পারে এবং উচ্চগতি সুইচ হিসেবে ব্যবহৃত হতে পারে। ট্রানজিস্টর তাই ইলেকট্রনিক সার্কিট বা বর্তনীতে বিবর্ধক ও সুইচ হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
চিত্র ১০.১৯ : n-pn এবং p-n-p ট্রানজিস্টরের সাধারণ চিত্র ও বর্তনী প্রতীক।
দুই শ্রেণির সেমিকন্ডাক্টরের (n-টাইপ ও p-টাইপ) তিনটি দিয়ে ট্রানজিস্টর তৈরি করা হয়। এতে একটি p-টাইপের কেলাসের উভয় পার্শ্বে একটি করে n-টাইপ কেলাস বা -টাইপের কেলাসের উভয় দিকে একটি করে p-টাইপ কেলাস স্যান্ডউইচ করে যথাক্রমে n-p-n বা p-n-p জংশন তৈরি করা হয়। এদেরকে যথাক্রমে n-p-n ট্রানজিস্টর ও p-n-p ট্রানজিস্টর বলা হয়।
এরকমভাবে সজ্জিত কেলাসের প্রথমটিকে নিঃসারক (emitter), মাঝেরটিকে পীঠ বা ভূমি (base) এবং অন্য পাশেরটিকে সংগ্রাহক (collector) বলা হয় (চিত্র : ১০.১৯)।
ট্রানজিস্টরের এক পাশের অংশ যা আধান সরবরাহ করে তাকে নিঃসারক বলে। নিঃসারককে পীঠের সাপেক্ষে সর্বদা সম্মুখী বায়াসে সংযোগ দেওয়া হয় (চিত্র : ১০.20 ) ।
ট্রানজিস্টরের অন্যপাশের অংশ যা আধান সংগ্রহ করে তাকে সংগ্রাহক বলে। সংগ্রাহককে সর্বদা বিমুখী বায়াসে সংযোগ দেওয়া হয় (চিত্র : ১০. ২০ ) ।
নিঃসারক ও সংগ্রাহকের মাঝের অংশকে পীঠ বা ভূমি বলা হয়। ট্রানজিস্টরের পীঠ-নিঃসারক জংশন সম্মুখী বায়াস প্রদান করা হয় যাতে করে নিঃসারক বর্তনীর রোধ কম হয়। সংগ্রাহক বর্তনীর রোধ বৃদ্ধিকল্পে পীঠ-সংগ্রাহক জংশনে বিমুখী বায়াস প্রদান করা হয়।
ট্রানজিস্টরের পীঠ নিঃসারকের তুলনায় খুবই পাতলা হয়। পক্ষান্তরে, সংগ্রাহক নিঃসারকের তুলনায় প্রশস্ত হয় চিত্র (১০:২১)। তবে আঁকার সুবিধার্থে নিঃসারক ও সংগ্রাহককে সমান আকৃতির দেখানো হয়ে থাকে (চিত্র ১০-১৯)। (১০-১৯) চিত্রে বর্তনীতে ব্যবহৃত ট্রানজিস্টরের প্রতীক দেখানো হয়েছে।
