Transistor (II)

Unicode (Zawgyi below)

အခု ဒီက transistor (II) ကို မလေ့လာခင်မှာ Transistor (I) (transistor overview) လေးကို အရင်ဖတ်ထားစေချင်ပါတယ်။

ဖတ်ပြီးပြီးဆိုရင်တော့ (II)ကို စလေ့လာကြပါမယ်။

(I)မှာ ဖတ်ခဲ့ရတဲ့ “semiconductor device”တို့ “n doped material, p doped material, PNP transistor, NPN transistor” တို့ကို မှတ်မိကြမယ် ထင်ပါတယ်။ ဒီနေ့ ပြောပြသွားမှာကတော့…….

တော်တော်များများသိကြတဲ့အတိုင်း materialတွေကို insulator(လျှပ်ကူးပစ္စည်း)၊ semiconductor (တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း)၊ conductor(လျှပ်ကာပစ္စည်း) ဆိုပြီး အမျိုးအစား ခွဲခြားထားပါတယ်။

• insulator ဆိုတာကတော့ large forbidden gap ကြောင့် conduction မလုပ်နိုင်တဲ့ material တစ်ခုပါ။ ဥပမာ သစ်သား၊ ရော်ဘာတို့လို လျှပ်မကူးနိုင်တဲ့ ပစ္စည်းမျိုးကို ပြောတာပါ။
• semiconductor ကတော့ small forbidden energy gap ရှိပြီး external energy သာ ထပ်ပေးလိုက်ရင် conduction လုပ်နိုင်တဲ့ material တစ်ခုပါ။ ဥပမာ silicon, germanium လို့ စာသင်ရင်း မှတ်ဖူးကြမှာပါ။
• conductor ကတော့ valence band နဲ့ conduction band အရမ်းနီးကပ်သွားတာကြောင့် forbidden energy gap ပျောက်သွားတဲ့ material တစ်ခုပါ။ ဥပမာ copper, aluminium

Forbidden enegry gap ဆိုတာ မကြားဖူးထားရင် ဘာလဲဆိုတာ သိချင်နေကြမှာပါ။

valence electron တို့ valence band တို့ကို chemistry မှာ သင်ဖူးကြပါတယ်။ valence electronတွေ ရှိတဲ့ energy band ကို valence band လို့ခေါ်ပြီး conduction electronတွေ ရှိတဲ့ band ကိုတော့ conduction band လို့ ခေါ်ပါတယ်။ အဲ့ band ၂ခု ကြားက energy gap လေးကိုတော့ forbidden gap လို့ သတ်မှတ်ထားပါတယ်။

transistor အကြောင်း ဆက်ပြောချင်တဲ့အတွက်ကြောင့် transistor မှာပါဝင်တဲ့ semiconductorကိုပဲ အရင်ဖော်ပြသွားပါမယ်။

Semiconductor

semiconductor ရဲ့ resistivityက insulator ထက် နည်းပြီး conductorထက် များပါတယ်။

semiconductor မှာ negative temperature co-efficient ရှိပါတယ်။ ဘာလဲဆိုတော့ semiconductor မှာရှိတဲ့ resistivity က အပူချိန်လျော့တာနဲ့အမျှ တိုးလာနိုင်တာကို ပြောတာပါ။

semiconductor ရဲ့ conduction capability ကို increase ဖြစ်စေဖို့ဆိုရင် သင့်လျှော်တဲ့ impurity တွေ ထည့်ပေါင်းပေးရပါမယ်။

ပေါင်းလေ့‌ရှိတဲ့ impurities တွေကတော့ pentavalent နဲ့ trivalent impurities တွေပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ pentavalent impurity နဲ့ pure semiconductor တို့ ပေါင်းလိုက်တဲ့အခါ n type (n doped) semiconductor ကို ရပြီး trivalent impurity နဲ့ ပေါင်းရင်တော့ p type (p doped) semiconductor ကို ရပါတယ်။

pn junction ဆိုတာကတော့ p type နဲ့ n type material ၂ ခုကို ဆက်လိုက်တဲ့အခါ ဖြစ်ပေါ်လာတဲ့ depletion region (barrier junction) ကို ခေါ်တာပါ။ ဒီ region အကြောင်းကိုတော့ နောက်postတွေမှာ အလျှင်းသင့်သလို ဖော်ပြပေးသွားပါမယ်။

transistor ဆိုတာ pn 2ခုကို back to back ဆက်ထားတဲ့ terminal 3 ခုပါတဲ့ device တစ်ခုပါ။

ဒါ့ကြောင့်transistor မှာ emitter နဲ့ base ကြားရှိတဲ့ pn junction ကို emitter-base junction လို့ခေါ်ပြီး collector နဲ့ base ကြားရှိတဲ့ pn junction ကိုတော့ collector-base junction လို့ခေါ်တဲ့ pn junction 2ခု ရှိတယ်လို့ မှတ်ထားရပါမယ်။

ဒီအပိုင်းကိုတော့ ဒီလောက်နဲ့ပဲ ရပ်လိုက်ပါမယ်… နောက် postမှာတော့ Transistor Biasing အကြောင်းကို ဖော်ပြပေးသွားပါမယ်။

Notes:

pn junction ကို diode အနေနဲ့ မှတ်ထားလို့ ရပါတယ်။

Zawgyi

အခု ဒီက transistor (II) ကို မေလ့လာခင္မွာ Transistor (I) (transistor overview) ေလးကို အရင္ဖတ္ထားေစခ်င္ပါတယ္။

ဖတ္ၿပီးၿပီးဆိုရင္ေတာ့ (II)ကို စေလ့လာၾကပါမယ္။

(I)မွာ ဖတ္ခဲ့ရတဲ့ “semiconductor device”တို႔ “n doped material, p doped material, PNP transistor, NPN transistor” တို႔ကို မွတ္မိၾကမယ္ ထင္ပါတယ္။ ဒီေန႔ ေျပာျပသြားမွာကေတာ့…….

ေတာ္ေတာ္မ်ားမ်ားသိၾကတဲ့အတိုင္း materialေတြကို insulator(လွ်ပ္ကူးပစၥည္း)၊ semiconductor (တစ္ပိုင္းလွ်ပ္ကူးပစၥည္း)၊ conductor(လွ်ပ္ကာပစၥည္း) ဆိုၿပီး အမ်ိဳးအစား ခြဲျခားထားပါတယ္။

• insulator ဆိုတာကေတာ့ large forbidden gap ေၾကာင့္ conduction မလုပ္ႏိုင္တဲ့ material တစ္ခုပါ။ ဥပမာ သစ္သား၊ ေရာ္ဘာတို႔လို လွ်ပ္မကူးႏိုင္တဲ့ ပစၥည္းမ်ိဳးကို ေျပာတာပါ။
• semiconductor ကေတာ့ small forbidden energy gap ရွိၿပီး external energy သာ ထပ္ေပးလိုက္ရင္ conduction လုပ္ႏိုင္တဲ့ material တစ္ခုပါ။ ဥပမာ silicon, germanium လို႔ စာသင္ရင္း မွတ္ဖူးၾကမွာပါ။
• conductor ကေတာ့ valence band နဲ႔ conduction band အရမ္းနီးကပ္သြားတာေၾကာင့္ forbidden energy gap ေပ်ာက္သြားတဲ့ material တစ္ခုပါ။ ဥပမာ copper, aluminium

Forbidden enegry gap ဆိုတာ မၾကားဖူးထားရင္ ဘာလဲဆိုတာ သိခ်င္ေနၾကမွာပါ။

valence electron တို႔ valence band တို႔ကို chemistry မွာ သင္ဖူးၾကပါတယ္။ valence electronေတြ ရွိတဲ့ energy band ကို valence band လို႔ေခၚၿပီး conduction electronေတြ ရွိတဲ့ band ကိုေတာ့ conduction band လို႔ ေခၚပါတယ္။ အဲ့ band ၂ခု ၾကားက energy gap ေလးကိုေတာ့ forbidden gap လို႔ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။

transistor အေၾကာင္း ဆက္ေျပာခ်င္တဲ့အတြက္ေၾကာင့္ transistor မွာပါဝင္တဲ့ semiconductorကိုပဲ အရင္ေဖာ္ျပသြားပါမယ္။

Semiconductor

semiconductor ရဲ႕ resistivityက insulator ထက္ နည္းၿပီး conductorထက္ မ်ားပါတယ္။

semiconductor မွာ negative temperature co-efficient ရွိပါတယ္။ ဘာလဲဆိုေတာ့ semiconductor မွာရွိတဲ့ resistivity က အပူခ်ိန္ေလ်ာ့တာနဲ႔အမွ် တိုးလာႏိုင္တာကို ေျပာတာပါ။

semiconductor ရဲ႕ conduction capability ကို increase ျဖစ္ေစဖို႔ဆိုရင္ သင့္ေလွ်ာ္တဲ့ impurity ေတြ ထည့္ေပါင္းေပးရပါမယ္။

ေပါင္းေလ့‌ရွိတဲ့ impurities ေတြကေတာ့ pentavalent နဲ႔ trivalent impurities ေတြပဲ ျဖစ္ပါတယ္။ pentavalent impurity နဲ႔ pure semiconductor တို႔ ေပါင္းလိုက္တဲ့အခါ n type (n doped) semiconductor ကို ရၿပီး trivalent impurity နဲ႔ ေပါင္းရင္ေတာ့ p type (p doped) semiconductor ကို ရပါတယ္။

pn junction ဆိုတာကေတာ့ p type နဲ႔ n type material ၂ ခုကို ဆက္လိုက္တဲ့အခါ ျဖစ္ေပၚလာတဲ့ depletion region (barrier junction) ကို ေခၚတာပါ။ ဒီ region အေၾကာင္းကိုေတာ့ ေနာက္postေတြမွာ အလွ်င္းသင့္သလို ေဖာ္ျပေပးသြားပါမယ္။

transistor ဆိုတာ pn 2ခုကို back to back ဆက္ထားတဲ့ terminal 3 ခုပါတဲ့ device တစ္ခုပါ။

ဒါ့ေၾကာင့္transistor မွာ emitter နဲ႔ base ၾကားရွိတဲ့ pn junction ကို emitter-base junction လို႔ေခၚၿပီး collector နဲ႔ base ၾကားရွိတဲ့ pn junction ကိုေတာ့ collector-base junction လို႔ေခၚတဲ့ pn junction 2ခု ရွိတယ္လို႔ မွတ္ထားရပါမယ္။

ဒီအပိုင္းကိုေတာ့ ဒီေလာက္နဲ႔ပဲ ရပ္လိုက္ပါမယ္… ေနာက္ postမွာေတာ့ Transistor Biasing အေၾကာင္းကို ေဖာ္ျပေပးသြားပါမယ္။

Notes:

pn junction ကို diode အေနနဲ႔ မွတ္ထားလို႔ ရပါတယ္။