ডায়োড
ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিতে, দুটি ইলেক্ট্রোড সহ একটি ডিভাইস যা কেবলমাত্র একটি দিকে প্রবাহিত হতে দেয় তা প্রায়শই এর সংশোধন ফাংশনের জন্য ব্যবহৃত হয়। এবং ভ্যারেক্টর ডায়োডগুলি ইলেকট্রনিক সামঞ্জস্যযোগ্য ক্যাপাসিটার হিসাবে ব্যবহৃত হয়। বেশিরভাগ ডায়োডের বর্তমান দিকনির্দেশনাকে সাধারণত "সংশোধন" ফাংশন হিসাবে উল্লেখ করা হয়। একটি ডায়োডের সবচেয়ে সাধারণ কাজ হল কারেন্টকে শুধুমাত্র একটি দিকে যেতে দেওয়া (যা ফরোয়ার্ড বায়াস নামে পরিচিত), এবং এটিকে বিপরীত দিকে ব্লক করা (যা বিপরীত পক্ষপাত নামে পরিচিত)। অতএব, ডায়োডগুলিকে চেক ভালভের বৈদ্যুতিন সংস্করণ হিসাবে ভাবা যেতে পারে।
প্রারম্ভিক ভ্যাকুয়াম ইলেকট্রনিক ডায়োড; এটি একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইস যা কারেন্টকে একমুখীভাবে পরিচালনা করতে পারে। সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের অভ্যন্তরে দুটি সীসা টার্মিনাল সহ একটি পিএন জংশন রয়েছে এবং এই ইলেকট্রনিক ডিভাইসটিতে প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের দিক অনুসারে একমুখী বর্তমান পরিবাহিতা রয়েছে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, একটি ক্রিস্টাল ডায়োড হল একটি পিএন জংশন ইন্টারফেস যা পি-টাইপ এবং এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর সিন্টারিং দ্বারা গঠিত। স্পেস চার্জ স্তরগুলি এর ইন্টারফেসের উভয় পাশে গঠিত হয়, একটি স্ব-নির্মিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। যখন প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ শূন্যের সমান হয়, তখন pn জংশনের উভয় পাশে চার্জ বাহকের ঘনত্বের পার্থক্য এবং স্ব-নির্মিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা সৃষ্ট ড্রিফট কারেন্টের কারণে সৃষ্ট প্রসারণ প্রবাহ সমান এবং একটি বৈদ্যুতিক ভারসাম্য অবস্থায় থাকে, যা সাধারণ অবস্থার অধীনে ডায়োডের বৈশিষ্ট্য।
প্রারম্ভিক ডায়োডগুলির মধ্যে "ক্যাট হুইস্কার ক্রিস্টাল" এবং ভ্যাকুয়াম টিউব (যুক্তরাজ্যে "থার্মাল আয়নাইজেশন ভালভ" নামে পরিচিত) অন্তর্ভুক্ত ছিল। আজকাল সর্বাধিক সাধারণ ডায়োডগুলি বেশিরভাগ সিলিকন বা জার্মেনিয়ামের মতো অর্ধপরিবাহী উপকরণ ব্যবহার করে।

বৈশিষ্ট্য
ইতিবাচকতা
যখন একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, ফরোয়ার্ড বৈশিষ্ট্যের শুরুতে, ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ খুব ছোট এবং PN জংশনের ভিতরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ব্লকিং প্রভাবকে অতিক্রম করার জন্য যথেষ্ট নয়। ফরোয়ার্ড কারেন্ট প্রায় শূন্য, এবং এই বিভাগটিকে ডেড জোন বলা হয়। যে ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ডায়োড কন্ডাক্ট করতে পারে না তাকে ডেড জোন ভোল্টেজ বলে। যখন ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ডেড জোন ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়, তখন PN জংশনের অভ্যন্তরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি কাটিয়ে ওঠে, ডায়োডটি সামনের দিকে সঞ্চালিত হয় এবং ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে কারেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায়। বর্তমান ব্যবহারের স্বাভাবিক পরিসরের মধ্যে, ডায়োডের টার্মিনাল ভোল্টেজ পরিবাহনের সময় প্রায় স্থির থাকে এবং এই ভোল্টেজকে ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বলা হয়। যখন ডায়োড জুড়ে ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মান অতিক্রম করে, তখন অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি দ্রুত দুর্বল হয়ে যায়, চরিত্রগত কারেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং ডায়োডটি সামনের দিকে সঞ্চালিত হয়। এটিকে থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ বা থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ বলা হয়, যা সিলিকন টিউবের জন্য প্রায় 0.5V এবং জার্মেনিয়াম টিউবের জন্য প্রায় 0.1V। সিলিকন ডায়োডের ফরোয়ার্ড কন্ডাকশন ভোল্টেজ ড্রপ প্রায় 0.6-0.8V, এবং জার্মেনিয়াম ডায়োডের ফরোয়ার্ড কন্ডাকশন ভোল্টেজ ড্রপ প্রায় 0.2-0.3V।
বিপরীত পোলারিটি
যখন প্রয়োগ করা বিপরীত ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম করে না, তখন ডায়োডের মধ্য দিয়ে যাওয়া কারেন্ট হল সংখ্যালঘু বাহকের ড্রিফট মোশন দ্বারা গঠিত বিপরীত কারেন্ট। ছোট বিপরীত কারেন্টের কারণে, ডায়োডটি কেটে-অফ অবস্থায় রয়েছে। এই বিপরীত কারেন্টকে রিভার্স স্যাচুরেশন কারেন্ট বা লিকেজ কারেন্টও বলা হয় এবং ডায়োডের রিভার্স স্যাচুরেশন কারেন্ট তাপমাত্রার দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। একটি সাধারণ সিলিকন ট্রানজিস্টরের বিপরীত কারেন্ট একটি জার্মেনিয়াম ট্রানজিস্টরের তুলনায় অনেক ছোট। একটি কম-পাওয়ার সিলিকন ট্রানজিস্টরের বিপরীত সম্পৃক্ততা এনএ ক্রমানুসারে, যখন একটি নিম্ন-শক্তি জার্মেনিয়াম ট্রানজিস্টরের μA ক্রমানুসারে। যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন অর্ধপরিবাহী তাপ দ্বারা উত্তেজিত হয়, সংখ্যা সংখ্যালঘু বাহক বৃদ্ধি পায়, এবং বিপরীত স্যাচুরেশন কারেন্টও সেই অনুযায়ী বৃদ্ধি পায়।

ভাঙ্গন
যখন প্রয়োগ করা বিপরীত ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মান অতিক্রম করে, তখন বিপরীত কারেন্ট হঠাৎ বেড়ে যায়, যাকে বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন বলে। ক্রিটিক্যাল ভোল্টেজ যা বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ঘটায় তাকে ডায়োড রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বলে। যখন একটি বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ঘটে, ডায়োড তার একমুখী পরিবাহিতা হারায়। বৈদ্যুতিক ভাঙ্গনের কারণে ডায়োড অতিরিক্ত গরম না হলে, এর একমুখী পরিবাহিতা স্থায়ীভাবে ধ্বংস নাও হতে পারে। প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ অপসারণের পরেও এর কর্মক্ষমতা পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে, অন্যথায় ডায়োড ক্ষতিগ্রস্ত হবে। অতএব, ডায়োডে প্রয়োগ করা অত্যধিক বিপরীত ভোল্টেজ ব্যবহারের সময় এড়ানো উচিত।
একটি ডায়োড হল একমুখী পরিবাহিতা সহ একটি দুটি টার্মিনাল ডিভাইস, যাকে ইলেকট্রনিক ডায়োড এবং ক্রিস্টাল ডায়োডে ভাগ করা যায়। ফিলামেন্টের তাপ হ্রাসের কারণে ইলেকট্রনিক ডায়োডগুলির কার্যক্ষমতা ক্রিস্টাল ডায়োডের তুলনায় কম, তাই এগুলি খুব কমই দেখা যায়। ক্রিস্টাল ডায়োড বেশি সাধারণ এবং সাধারণভাবে ব্যবহৃত হয়। ডায়োডগুলির একমুখী পরিবাহিতা প্রায় সমস্ত ইলেকট্রনিক সার্কিটে ব্যবহৃত হয় এবং সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডগুলি অনেক সার্কিটে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এগুলি প্রাচীনতম সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিস্তৃত পরিসর রয়েছে৷
একটি সিলিকন ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ (অ আলোকিত প্রকার) 0.7V, যেখানে একটি জার্মেনিয়াম ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ 0.3V। একটি আলো-নির্গত ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ বিভিন্ন উজ্জ্বল রঙের সাথে পরিবর্তিত হয়। এখানে প্রধানত তিনটি রঙ রয়েছে, এবং নির্দিষ্ট ভোল্টেজ ড্রপ রেফারেন্স মানগুলি নিম্নরূপ: লাল আলো-নিঃসরণকারী ডায়োডগুলির ভোল্টেজ ড্রপ হল 2.0-2.2V, হলুদ আলো-নির্গত ডায়োডগুলির ভোল্টেজ ড্রপ হল 1.8-2.0V, এবং ভোল্টেজ সবুজ আলো-নির্গত ডায়োডের ড্রপ হল 3.0-3.2V। স্বাভাবিক আলো নির্গমনের সময় রেট করা বর্তমান প্রায় 20mA।
একটি ডায়োডের ভোল্টেজ এবং কারেন্ট রৈখিকভাবে সম্পর্কিত নয়, তাই বিভিন্ন ডায়োডকে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করার সময়, উপযুক্ত প্রতিরোধক সংযুক্ত করা উচিত।

বৈশিষ্ট্যযুক্ত বক্ররেখা
PN জংশনের মত, ডায়োডেরও একমুখী পরিবাহিতা থাকে। সিলিকন ডায়োডের সাধারণ ভোল্ট অ্যাম্পিয়ার চরিত্রগত বক্ররেখা। যখন একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ একটি ডায়োডে প্রয়োগ করা হয়, তখন ভোল্টেজের মান কম হলে কারেন্ট অত্যন্ত ছোট হয়; যখন ভোল্টেজ 0.6V অতিক্রম করে, তখন কারেন্ট দ্রুতগতিতে বাড়তে শুরু করে, যাকে সাধারণত ডায়োডের টার্ন-অন ভোল্টেজ বলা হয়; যখন ভোল্টেজ প্রায় 0.7V তে পৌঁছায়, তখন ডায়োডটি সম্পূর্ণ পরিবাহী অবস্থায় থাকে, সাধারণত এটিকে ডায়োডের পরিবাহী ভোল্টেজ বলা হয়, যা UD চিহ্ন দ্বারা উপস্থাপিত হয়।
জার্মেনিয়াম ডায়োডের জন্য, টার্ন-অন ভোল্টেজ 0.2V এবং পরিবাহী ভোল্টেজ UD প্রায় 0.3V। যখন একটি ডায়োডে একটি বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ভোল্টেজের মান কম হলে কারেন্ট অত্যন্ত ছোট হয় এবং এর বর্তমান মান হল বিপরীত স্যাচুরেশন কারেন্ট IS। যখন বিপরীত ভোল্টেজ একটি নির্দিষ্ট মান অতিক্রম করে, তখন কারেন্ট তীব্রভাবে বাড়তে শুরু করে, যাকে বলা হয় বিপরীত ব্রেকডাউন। এই ভোল্টেজকে ডায়োডের রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বলা হয় এবং এটিকে UBR চিহ্ন দ্বারা উপস্থাপন করা হয়। বিভিন্ন ধরনের ডায়োডের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ ইউবিআর মানগুলি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, দশ ভোল্ট থেকে কয়েক হাজার ভোল্ট পর্যন্ত।

বিপরীত ভাঙ্গন
জেনার ভাঙ্গন
রিভার্স ব্রেকডাউনকে মেকানিজমের উপর ভিত্তি করে দুটি ভাগে ভাগ করা যায়: জেনার ব্রেকডাউন এবং অ্যাভাল্যাঞ্চ ব্রেকডাউন। উচ্চ ডোপিং ঘনত্বের ক্ষেত্রে, বাধা অঞ্চলের ছোট প্রস্থ এবং বৃহৎ বিপরীত ভোল্টেজের কারণে, বাধা অঞ্চলে সমযোজী বন্ধন কাঠামো ধ্বংস হয়ে যায়, যার ফলে ভ্যালেন্স ইলেকট্রনগুলি সমযোজী বন্ধন থেকে মুক্ত হয় এবং ইলেকট্রন হোল জোড়া তৈরি করে, কারেন্ট একটি ধারালো বৃদ্ধি ফলে. এই ব্রেকডাউনকে জেনার ব্রেকডাউন বলা হয়। যদি ডোপিং ঘনত্ব কম হয় এবং বাধা অঞ্চলের প্রস্থ প্রশস্ত হয়, তাহলে জেনার ভাঙ্গন ঘটানো সহজ নয়।

তুষারপাতের ভাঙ্গন
ভাঙ্গনের আরেকটি ধরন হল তুষার ভাঙ্গন। যখন বিপরীত ভোল্টেজ একটি বড় মান পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, তখন প্রয়োগকৃত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি ইলেক্ট্রন প্রবাহের গতিকে ত্বরান্বিত করে, যার ফলে সমযোজী বন্ধনে ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের সাথে সংঘর্ষ হয়, তাদের সমযোজী বন্ধন থেকে ছিটকে দেয় এবং নতুন ইলেক্ট্রন হোল জোড়া তৈরি করে। নতুন উত্পন্ন ইলেকট্রন ছিদ্রগুলি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা ত্বরান্বিত হয় এবং অন্যান্য ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের সাথে সংঘর্ষ হয়, যার ফলে তুষারপাত হয় যেমন চার্জ বাহক বৃদ্ধি এবং কারেন্টের তীব্র বৃদ্ধি। এই ধরনের ভাঙ্গনকে avalanche breakdown বলা হয়। ব্রেকডাউনের ধরন নির্বিশেষে, যদি কারেন্ট সীমিত না হয় তবে এটি PN জংশনের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে।