याद रखने योग्य अवधारणाएँ

विशेष उद्देश्य के लिए याद रखने योग्य मुख्य अवधारणाएँ#

1. मौलिक संरचना#

• P-प्रकार शारीरिक युक्ति: अधिकांश आवेश वाहक छुएँ (सकारात्मक आवेश वाहक) होते हैं।
• N-प्रकार शारीरिक युक्ति: अधिकांश आवेश वाहक आज़ाद इलेक्ट्रॉन (नकारात्मक आवेश वाहक) होते हैं।
• P-N संयोजन: P-प्रकार और N-प्रकार सामग्री के मिलन की सीमा।

2. डायोड का व्यवहार#

• आगे प्रतिबंध (Forward Bias):

  • P-पक्ष सकारात्मक वोल्टेज से जुड़ा होता है, N-पक्ष नकारात्मक वोल्टेज से।
  • धारा आसानी से प्रवाहित होती है; डायोड प्रवाहित करता है।

• वापस प्रतिबंध (Reverse Bias):

  • P-पक्ष नकारात्मक वोल्टेज से जुड़ा होता है, N-पक्ष सकारात्मक वोल्टेज से।
  • टूटने के वोल्टेज तक कम धारा प्रवाहित होती है।

3. विशेष उद्देश्य के डायोड#

• ज़ीनर डायोड:

  • वोल्टेज नियंत्रण के लिए वापस प्रतिबंध में काम करता है।
  • ज़ीनर टूटने से धारा प्रवाहित होती है एक निश्चित वोल्टेज (ज़ीनर वोल्टेज) पर।

• LED (प्रकाश उत्सर्जित डायोड):

  • आगे प्रतिबंध होने पर प्रकाश उत्सर्जित करता है।
  • रंग शारीरिक युक्ति और उसकी बैंड गैप पर निर्भर करता है।

• फोटोडायोड:

  • प्रकाश को विद्युत धारा में परिवर्तित करता है।
  • प्रकाशविद्युत (वोल्टेज उत्पन्न करना) या प्रकाशसंवेदी (प्रतिरोध बदलना) मोड में काम कर सकता है।

4. मुख्य विशेषताएँ#

• I-V विशेषताएँ:

  • प्रत्येक डायोड के पास अद्वितीय धारा-वोल्टेज वक्र होता है।
  • प्रवाह और टूटने के व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

• टूटने के तंत्र:

  • ज़ीनर टूटना: कम वोल्टेज पर होता है, नियंत्रित।
  • अवेलेन टूटना: उच्च वोल्टेज पर होता है, प्रभाव प्रकाशन के कारण।

5. अनुप्रयोग#

• वोल्टेज नियंत्रण: शक्ति आपूर्ति में ज़ीनर डायोड।
• रोशनी और सूचक: प्रदर्शन और बल्ब में LED।
• प्रकाश संवेदक: कैमरों और प्रकाश मापक में फोटोडायोड।

6. मुख्य समीकरण#

• ज़ीनर वोल्टेज (Vz): वापस प्रतिबंध में विशिष्ट वोल्टेज।
• LED में धारा: $ I = I_0 (e^{\frac{qV}{n kT}} - 1) $
  • $ I_0 $: वापस परिप्रेरण धारा
  • $ q $: इलेक्ट्रॉन का आवेश
  • $ n $: आइडेलिटी फैक्टर
  • $ k $: बॉल्ट्जमैन का ध्रुवीय फैक्टर
  • $ T $: कैल्विन में अंतिम तापमान