শারীরিকভাবে কীভাবে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট কাজ করে?

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট সার্কিট হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে যা এমন উপাদানগুলির সাথে অন্তর্ভুক্ত যা অবিচ্ছেদ্য এবং বৈদ্যুতিনভাবে একে অপরের সাথে সংযুক্ত রয়েছে যাতে আইসি বাণিজ্য ও নির্মাণের কারণে পৃথক করা যায় না। এ জাতীয় সার্কিট তৈরিতে অগণিত প্রযুক্তি ব্যবহার করা যেতে পারে। আজ আমরা যাকে একটি আইসি বলি, মূলত এটি একতরফা সংহত সার্কিট হিসাবে পরিচিত ছিল। এটা বিশ্বাস করা হয় যে কিলবি ১৯৫৮ সালে প্রথম ওয়ার্কিং আইসি তৈরি করেছিলেন এবং তিনি তার কঠোর পরিশ্রমের জন্য ২০০০ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার অর্জন করেছিলেন। এই আবিষ্কারের জন্য প্রথম ক্রেতা ছিলেন মার্কিন বিমান বাহিনী।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট কী?

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (আইসি), যা কখনও কখনও চিপ বা মাইক্রোচিপ নামে পরিচিত, এটি অর্ধপরিবাহী ওয়েফার যার উপরে হাজার বা লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটার এবং ট্রানজিস্টর বানোয়াট। একটি আইসি একটি পরিবর্ধক, দোলক, টাইমার, কাউন্টার, কম্পিউটার মেমরি বা মাইক্রোপ্রসেসর হিসাবে একটি ফাংশন হতে পারে। সঠিক আইসি লিনিয়ার (অ্যানালগ) বা ডিজিটাল হিসাবে তার ভবিষ্যতের প্রয়োগের উপর ভিত্তি করে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়। ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি এগুলি বিকৃত করে। মৌলিক ধারণাটি ছিল একটি সম্পূর্ণ সার্কিট, প্রচুর উপাদান এবং তাদের মধ্যে সংযোগ সহ, এবং সিলিকনের একটি অংশের পৃষ্ঠে একটি অণুবীক্ষণিকভাবে ছোট আকারে পুরো জিনিসটি পুনর্গঠন করা। এটি একটি অবিশ্বাস্যভাবে চালাক ধারণা ছিল এবং এটি ডিজিটাল ঘড়ি এবং পকেট ক্যালকুলেটর থেকে শুরু করে মুন-অবতরণ রকেট এবং অন্তর্নির্মিত স্যাটেলাইট নেভিগেশনের সাহায্যে সমস্ত ধরণের 'মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক' গ্যাজেটকে সম্ভব করেছে।

কীভাবে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরি করা হয়?

আমরা কীভাবে একটি কম্পিউটারের জন্য মেমরি বা প্রসেসর চিপ তৈরি করব? এটি সমস্ত সিলিকনের মতো কাঁচা যৌগিক উপাদান দিয়ে শুরু হয়, যা এটি তৈরিতে রাসায়নিকভাবে চিকিত্সা করা হয় বা ডোপড হয় এবং এতে বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট প্রতীক

ডোপিং সেমিকন্ডাক্টর

প্রচলিতভাবে লোকেরা দুটি ঝরঝরে ক্যাটাগরির সরঞ্জাম ফিটিংয়ের কথা চিন্তা করে: এটি যেগুলি বিদ্যুতগুলি তাদের মধ্য দিয়ে বেশ সহজেই (কন্ডাক্টর) এবং যেগুলি (ইনসুলেটর) দেয় না তার মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করতে দেয়। ধাতুগুলি বেশিরভাগ কন্ডাক্টরকে সমন্বিত করে, যখন প্লাস্টিক, কাঠ এবং কাচের মতো ননমেটালগুলি অন্তরক হয়। প্রকৃতপক্ষে, প্রভাবগুলি এর চেয়ে জটিলতর, বিশেষত যখন পর্যায় সারণীর (14 এবং 15 গ্রুপে) উল্লেখযোগ্যভাবে সিলিকন এবং জার্মেনিয়ামের উপাদানগুলির সংজ্ঞা দেওয়া হয়। সাধারণত, ইনসুলেটরগুলি হ'ল উপাদানগুলি যা কন্ডাক্টরের মতো আরও কার্য সম্পাদনের জন্য প্রস্তুত হয় যদি আমরা তাদের কাছে ডোপিং নামে পরিচিত একটি পদ্ধতিতে অল্প পরিমাণে অমেধ্যতা প্রবেশ করি।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ডিজাইন

আপনি যদি সিলিকনে অ্যান্টিমনি যুক্ত করেন তবে আপনি সাধারণত কিছুটা অতিরিক্ত বৈদ্যুতিন সরবরাহ করেন যা এতে সাধারণত বিদ্যুৎ পরিচালনার শক্তি অন্তর্ভুক্ত থাকে। সিলিকন 'ডোপড' এইভাবে এন-টাইপ সিলিকন বলা হয়। আপনি যখন অ্যান্টিমনিটির পরিবর্তে বোরন যুক্ত করেন, আপনি সিলিকনের কিছু ইলেকট্রন নিয়ে যান, 'গর্তগুলি' রেখে যা 'নেতিবাচক ইলেকট্রন' হিসাবে কাজ করে, পরের দিকে, ইতিবাচক বৈদ্যুতিক প্রবাহকে বিপরীত পথে পরিবহন করে। এই জাতীয় সিলিকনকে পি-টাইপ বলা হয়। ই-ইলেক্ট্রনগুলি খুব আকর্ষণীয় উপায়ে কাজ করে এমন জংশন তৈরি করার জন্য এন-টাইপ এবং পি-টাইপ সিলিকনের পাশাপাশি রাখা, যা আমরা বৈদ্যুতিনভাবে উত্পন্ন করি, অর্ধপরিবাহী ডিভাইস ডায়োড, ট্রানজিস্টর এবং স্মৃতিগুলির মতো।

ভিতরে একটি চিপ প্ল্যান্ট

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের উত্পাদন প্রক্রিয়াটি সিলিকনের একটি বড় একক স্ফটিক দিয়ে শুরু হয়, একটি দীর্ঘ কঠিন পাইপের মতো আকারের, যা 'সালামি কাটা' পাতলা ডিস্কগুলিতে (একটি কমপ্যাক্ট ডিস্কের আকার সম্পর্কে) ওয়েফার নামে পরিচিত। ওয়েফারগুলি অনেকগুলি অভিন্ন চৌকো বা আয়তক্ষেত্রাকার অঞ্চলগুলিতে চিহ্নিত করা হয়েছে, যার প্রত্যেকটিই একটি একক সিলিকন চিপ তৈরি করবে (কখনও কখনও মাইক্রোচিপ হিসাবে পরিচিত)। এরপরে প্রতিটি চিপটিতে হাজার হাজার, মিলিয়ন বা কোটি কোটি মেশিন তৈরি করা হয় এবং এগুলি এন-টাইপ বা পি-টাইপ সিলিকনে পরিণত করার জন্য পৃষ্ঠের ভিন্ন ভিন্ন অঞ্চলগুলি ডোপ করে তৈরি করা হয়।

ভিতরে চিপ ওয়ার্কিং

ডোপিং বিভিন্ন প্রক্রিয়াটির একটি গুণ দ্বারা সম্পন্ন হয়। এর মধ্যে একটি, স্পুটটারিং নামে পরিচিত, ডোপিং উপাদানের আয়নগুলি সিলিকন ওয়েফারে বন্দুক থেকে গুলিবিদ্ধ গুলির মতো নিক্ষেপ করা হয়। বাষ্প জমার নামক আরও একটি পদ্ধতিতে ডোপিং উপাদানগুলিকে গ্যাস হিসাবে পরিচয় করানো এবং এটি এমনভাবে কেন্দ্রীভূত হওয়া জড়িত যে অপরিষ্কার পরমাণুগুলি সিলিকন ওয়েফারের পৃষ্ঠের উপর একটি পাতলা ফিল্ম উৎপন্ন করে। আণবিক বিম এপিটেক্সিয়ালটি বিবৃতিটির আরও অনেক সঠিক রূপ।

অবশ্যই, বিল্ডিং-ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট যা সিলিকনের একটি নখর-আকারের চিপের উপরে কয়েকশো, মিলিয়ন বা বিলিয়ন বিলিয়ন সংযোজন করে, এটি যতটা শোনাচ্ছে তার চেয়ে কিছুটা বেশি কঠিন। আপনি যখন অণুবীক্ষণিক (বা কখনও কখনও এমনকি ন্যানোস্কোপিক) স্কেলে কাজ করেন তখন যখন বিন্দু বিন্দুতে পারে তখন বিশৃঙ্খলার কল্পনা করুন। সেজন্য সেমিকন্ডাক্টররা ক্লিন রুম নামে নির্লজ্জ পরীক্ষাগার পরিবেশে প্রস্তুত থাকে, যেখানে বায়ু অযৌক্তিকভাবে ফিল্টার করা হয় এবং কর্মীদের সমস্ত ধরণের সুরক্ষিত পোশাক ক্লান্ত করে বিমান থেকে যেতে হয়।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের প্রকারগুলি

বিভিন্ন ধরণের সংহত সার্কিট যা নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত করে

ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট

এই জাতীয় আইসির দুটি সংজ্ঞায়িত স্তর রয়েছে: 1 এর এবং 0 এর যা বোঝায় যে তারা বাইনারি গণিতে কাজ করে যেখানে 1 টি দাঁড়ায় এবং 0 টি বন্ধ থাকে। লক্ষ লক্ষেরও বেশি ফ্লিপ ফ্লপ, লজিক গেট এবং হোয়ানট নোট না থাকায় এ জাতীয় আইসি অধ্যবসায়ের সাথে সম্পাদিত হয়, সমস্তই একক চিপে অন্তর্ভুক্ত। ডিজিটাল আইসি উদাহরণ অন্তর্ভুক্ত মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং মাইক্রোপ্রসেসরগুলি ।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের প্রকারগুলি

• লজিক আইসি
• মেমোরি চিপস,
• ইন্টারফেস আইসি (স্তর শিফটারস, সিরিয়ালাইজার / ডি-সিরিয়ালাইজার ইত্যাদি)
• পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট আইসি
• প্রোগ্রামযোগ্য ডিভাইস

এনালগ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট

দ্য এনালগ সংহত সার্কিট অবিচ্ছিন্ন সংকেত মোকাবেলায় কাজ করে এবং ফিল্টারিং, পরিবর্ধন, ডিমোডুলেশন এবং মড্যুলেশন ইত্যাদি কাজ সম্পাদন করতে সক্ষম সেন্সর, ওপি-এএমপি'র মূলত অ্যানালগ আইসি ।

• লিনিয়ার আইসি
• আরএফ আইসি

মিশ্র সংকেত

ডিজিটাল এবং অ্যানালগ আইসি যখন একক চিপে ব্যবহার করা হয় ফলাফল আইসি মিশ্রিত সংকেত সমন্বিত সার্কিট হিসাবে পরিচিত।

• ডেটা অধিগ্রহণ আইসি (এ / ডি রূপান্তরকারী, ডি / এ রূপান্তরকারী, ডিজিটাল পোটেন্টিওমিটার সহ)
• ঘড়ি / সময় আইসি

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের ব্যবহার

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটটি একটি টেবিল হিসাবে একটি অর্ধপরিবাহী উপাদান (পড়ুন চিপস) ব্যবহার করে এবং প্রায়শই সিলিকনটি কাজের জন্য নির্বাচিত হয়। পরে, বৈদ্যুতিক উপাদান যেমন ডায়োডস, ট্রানজিস্টর এবং রেজিস্টার ইত্যাদি এই চিপকে ন্যূনতম আকারে যুক্ত করা হয়। বৈদ্যুতিক উপাদানগুলি এমনভাবে একত্রিত হয় যাতে তারা একাধিক কাজ এবং গণনা সম্পাদন করতে সক্ষম হয়। সিলিকন এই সমাবেশে ওয়েফার হিসাবে পরিচিত।

ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের অ্যাপ্লিকেশন

আইসির প্রয়োগগুলিতে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে

• রাডার
• কব্জি ঘড়ি
• টেলিভিশন
• জুস মেকাররা
• পিসি
• ভিডিও প্রসেসর
• অডিও পরিবর্ধক
• মেমরি ডিভাইস
• লজিক ডিভাইস
• বেতার কম্পাঙ্ক এনকোডারস এবং ডিকোডারস

এই নিবন্ধে, আমরা সংহত সার্কিট সম্পর্কে সংক্ষেপে আলোচনা করেছি একটি সংহত সার্কিট কী কী, কীভাবে সংহত সার্কিট তৈরি করা হয় ইত্যাদি including চিপ প্লান্টের অভ্যন্তরে ডোপিং সেমিকন্ডাক্টরের সাহায্যে সংহত সার্কিট তৈরি করতে দুটি ধরণের পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে। আমরা ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, অ্যানালগ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং শেষ পর্যন্ত মিশ্র সংকেতের উদাহরণ সহ বিভিন্ন ধরণের সংহত সার্কিটের সাথে কাজ করেছি। ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের ব্যবহার এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের প্রয়োগ সম্পর্কেও আলোচনা করা হয়েছে।

তদুপরি, এই ধারণা সম্পর্কিত কোনও প্রশ্নের জন্য বা বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক্স প্রকল্প বাস্তবায়নের জন্য , দয়া করে নীচের মন্তব্য বিভাগে মন্তব্য করে আপনার মূল্যবান পরামর্শ দিন। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, আইসির মূল কাজটি কী?