আরসিএ (রেডিও কর্পোরেশন অফ আমেরিকা) বহু বছর ধরে ট্রানজিস্টর তৈরির পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছে। যদিও প্রথম পাতলা ফিল্ম পেটেন্ট 1957 সালে RCA-এর সদস্য জন ওয়ালমার 1957 দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। এর পরে, মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স এবং সেমিকন্ডাক্টর ক্ষেত্রের মধ্যে একটি ধারাবাহিক উন্নয়ন, TFT বা পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর 1962 সালে আবির্ভূত হয়। একটি TFT ব্যবহার করা হয় তরল-ক্রিস্টাল ডিসপ্লে বৈসাদৃশ্য এবং ঠিকানাযোগ্যতার মতো চিত্রের গুণাবলী উন্নত করতে। TFT এর একটি উন্নত সংস্করণ MOSFET কারণ এটি পাতলা ফিল্ম ব্যবহার করে। এই নিবন্ধটি একটি ভূমিকা আলোচনা পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর বা TFT - অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে কাজ করা।
একটি পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর কি?
একটি পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর সংজ্ঞা হল; এক ধরনের FET বা ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর যা LCD-এর প্রতিটি পিক্সেলে ব্যবহৃত হয় ( তরল স্ফটিক প্রদর্শন ) উচ্চ বৈসাদৃশ্য, উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং উচ্চ গতিতে স্ক্রিনের তথ্য প্রদর্শন করতে। পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর প্রতীক নীচে দেখানো হয়েছে.
পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর কাজের নীতি
এই পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টরগুলি একটি স্বতন্ত্র সুইচের মতো কাজ করে যা পিক্সেলগুলিকে খুব দ্রুত অবস্থান সামঞ্জস্য করতে দেয় যাতে সেগুলিকে আরও দ্রুত চালু এবং বন্ধ করা যায়। এই ট্রানজিস্টরগুলি হল এলসিডিগুলির মধ্যে সক্রিয় উপাদান যা একটি ম্যাট্রিক্স আকারে সাজানো হয় যাতে এলসিডি তথ্য প্রদর্শন করতে পারে। এগুলি ডিজিটাল রেডিওগ্রাফি ডিটেক্টর, হেড-আপ ডিসপ্লে এবং আরও অনেক কিছুর মতো বাণিজ্যিক প্রদর্শন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর গঠন
একটি টিএফটি হল একটি বিশেষ ধরনের ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর যা সাবস্ট্রেট নামে পরিচিত একটি নমনীয় উপাদানের উপর সক্রিয় সেমিকন্ডাক্টর স্তরের পাতলা ফিল্ম, ডাইইলেকট্রিক স্তর এবং গেট ইলেক্ট্রোড স্তর জমা করে তৈরি করা হয়। পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টরের গঠন নিচে দেখানো হয়েছে।
TFT এর মধ্যে বিভিন্ন স্তর রয়েছে যা বিভিন্ন উপকরণ ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। সুতরাং, প্রতিটি স্তরে ব্যবহৃত উপকরণগুলি নীচে আলোচনা করা হয়েছে।
TFT-এর প্রথম স্তরটি হল একটি নমনীয় সাবস্ট্রেট যা সামান্য মাইক্রন পুরু কাচ, ধাতু ও পলিমারের মতো পলিথাইলেনেটেরাপ্যালেট দিয়ে তৈরি। এই স্তরটি একটি বেস হিসাবে কাজ করে যেখানে ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরি করা হয়।
দ্বিতীয় স্তরটি হল গেট ইলেক্ট্রোড যা প্রয়োগের ভিত্তিতে অ্যালুমিনিয়াম, সোনা বা ক্রোমিয়াম দিয়ে তৈরি। এই গেট ইলেক্ট্রোড পাতলা ফিল্ম সেমিকন্ডাক্টরকে একটি সংকেত প্রদান করে যা উৎস এবং ড্রেনের মধ্যে যোগাযোগকে ট্রিগার করে।
তৃতীয় স্তরটি একটি অন্তরক যা সেমিকন্ডাক্টর স্তর এবং গেট ইলেক্ট্রোডের মতো দুটি স্তরের মধ্যে বৈদ্যুতিক শর্টিং এড়াতে ব্যবহৃত হয়।
চতুর্থ স্তরটি হল ইলেক্ট্রোড স্তর যা রূপালী, ক্রোমিয়াম অ্যালুমিনিয়াম বা সোনার মতো বিভিন্ন পরিবাহী দিয়ে তৈরি এবং অর্ধপরিবাহী পৃষ্ঠের উপরে জমা করা হয়। এমনকি উৎস এবং ড্রেন ইলেক্ট্রোডের আবরণ সঞ্চালনের জন্য, ইন্ডিয়াম টিন অক্সাইড (ITO) ব্যবহার করা হয়। পুরো ডিভাইস একটি সিরামিক বা পলিমার উপাদান মধ্যে encapsulated হয়.
পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর তৈরির প্রক্রিয়া
টিএফটি তৈরির বিভিন্ন স্তর নীচে আলোচনা করা হয়েছে।
- প্রথমত, সাবস্ট্রেট উপাদানটিকে প্রয়োজনীয় অ্যাসিড বা বেস দিয়ে রাসায়নিকভাবে পরিষ্কার করা হয় যাতে এর পৃষ্ঠে থাকা সমস্ত কন্টেনমেন্টগুলি দূর করা হয়।
- এর পরে, ধাতব গেট ইলেক্ট্রোডগুলি একটি তাপীয় বাষ্পীভবন পদ্ধতির মাধ্যমে সাবস্ট্রেটে জমা হয়। সিরামিক/পলিমার ইলেক্ট্রোড ইঙ্কজেট প্রিন্টিং/ডিপ লেপ পদ্ধতিতে জমা করা হয়।
- অন্তরক আবরণগুলি কেবল রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD) বা প্লাজমা বর্ধিত রাসায়নিক বাষ্প জমা (PECVD) প্রক্রিয়া সহ একটি গেটে জমা করা হয়।
- সেমিকন্ডাক্টর স্তরগুলি কেবল স্প্রে বা পলিমার আবরণ হলে ডিপ লেপের সাথে জমা হয়। উত্স এবং ড্রেন উভয়ই গেট ইলেক্ট্রোড পদ্ধতির অনুরূপ - স্প্রে/ডিপ লেপ বা তাপীয় বাষ্পীভবন যেমন উপযুক্ত মাস্ক স্তরগুলির প্রয়োজন।
একটি পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর সংযোগ কিভাবে?
পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টরের সংযোগ চিত্রটি নীচে দেখানো হয়েছে। এই উদাহরণটি পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করে। যদি এটি এন-টাইপ উপাদান ব্যবহার করে, তাহলে পোলারটি বিপরীত হবে। ট্রানজিস্টর কাজ করে, যখন ট্রানজিস্টর ড্রেন এবং সোর্স কন্টাক্টের (ভিডিএস) মধ্যে নেতিবাচক ভোল্টেজ প্রয়োগ করে পক্ষপাতদুষ্ট হয়।
ট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে গেলে, উৎস এবং ড্রেন পরিচিতির মধ্যে কোনো চার্জ জমা হবে না। সুতরাং, উৎস এবং ড্রেন পরিচিতির মধ্যে কোন কারেন্ট প্রবাহিত হতে পারে না। ট্রানজিস্টর চালু করতে, গেট টার্মিনালে (ভিজিএস) একটি নেতিবাচক পক্ষপাত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। তাই চার্জ বাহক যেমন সেমিকন্ডাক্টরগুলির মধ্যে গর্তগুলি গেট নিরোধকের কাছে জমা হবে একটি চ্যানেল তৈরি করতে যা কারেন্ট (আইডি) ড্রেন থেকে উৎসে প্রবাহিত হতে দেয়।
পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর বনাম মোসফেটের মধ্যে পার্থক্য
পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর এবং মসফেটের মধ্যে পার্থক্য নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত করে।
|
পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর |
MOSFET |
| TFT মানে থিন ফিল্ম ট্রানজিস্টর। | MOSFET এর অর্থ হল মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর। |
| এক ধরনের ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর যেখানে ডাইইলেকট্রিক সাবস্ট্রেটের উপরে একটি পাতলা ফিল্ম স্থাপন করে বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী স্তর তৈরি হয়। | এক ধরনের ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর যেখানে গেট এবং চ্যানেলের মধ্যে একটি পাতলা সিলিকন অক্সাইড স্তর থাকে।
|
| TFT তৈরি করতে, ক্যাডমিয়াম সেলেনাইড, জিঙ্ক অক্সাইড এবং সিলিকনের মতো বিভিন্ন অর্ধপরিবাহী উপকরণ ব্যবহার করা হয়। | MOSFET তৈরিতে ব্যবহৃত উপকরণগুলি হল; সিলিকন কার্বাইড, পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন এবং হাই-কে ডাইলেক্ট্রিক। |
| পিক্সেলগুলিকে খুব দ্রুত চালু এবং বন্ধ করার জন্য দ্রুত পরিস্থিতি পরিবর্তন করার অনুমতি দিয়ে TFT গুলি এলসিডি-তে পৃথক সুইচ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। | MOSFET গুলি সার্কিটের মধ্যে ভোল্টেজ পরিবর্তন বা পরিবর্ধনের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
| TFTs প্রধানত LCD ব্যবহার করা হয়. | এগুলি স্বয়ংচালিত, শিল্প এবং যোগাযোগ ব্যবস্থায় ব্যবহৃত হয়। |
কিভাবে একটি পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর একটি সাধারণ ট্রানজিস্টর থেকে আলাদা?
পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর সাধারণ ট্রানজিস্টরের তুলনায় ভিন্ন কারণ; বেশিরভাগ সাধারণ ট্রানজিস্টর খুব খাঁটি Si (সিলিকন) এবং Ge (জার্মানিয়াম) দিয়ে তৈরি করা হয় এবং কখনও কখনও অন্য কিছু সেমিকন্ডাক্টর উপাদান ব্যবহার করা হয়। পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টর (TFTs) সিলিকন, জিঙ্ক অক্সাইড, বা ক্যাডমিয়াম সেলেনাইডের মতো বিভিন্ন ধরনের সেমিকন্ডাক্টর উপাদান দিয়ে তৈরি করা হয়। TFT-এ উৎস, গেট এবং ড্রেনের মতো তিনটি টার্মিনাল রয়েছে যেখানে একটি সাধারণ ট্রানজিস্টরে একটি বেস, ইমিটার এবং সংগ্রাহক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
এই ট্রানজিস্টরগুলি পিক্সেলগুলিকে খুব দ্রুত চালু এবং বন্ধ করার জন্য দ্রুত অবস্থা সামঞ্জস্য করার অনুমতি দিয়ে সুইচ হিসাবে কাজ করে। সাধারণ ট্রানজিস্টর একটি সুইচ বা একটি পরিবর্ধক হিসাবে কাজ করে।
সুবিধাগুলি এবং অসুবিধাগুলি
দ্য পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টরের সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- তারা কম শক্তি খরচ করে।
- তারা একটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় আছে.
- TFTs ডিজিটাল ডিসপ্লে শিল্পে একটি মূল ভূমিকা পালন করে।
- থিন-ফিল্ম ট্রানজিস্টর নমনীয় ইলেকট্রনিক্সের মূল উপাদান যা অর্থনৈতিক সাবস্ট্রেটে প্রয়োগ করা হয়
- তারা দ্রুত, উচ্চ এবং সঠিক প্রতিক্রিয়া হার আছে.
- TFT-ভিত্তিক ডিসপ্লেগুলির তীক্ষ্ণ দৃশ্যমানতা রয়েছে।
- TFT-ভিত্তিক ডিসপ্লের ফিজিক্যাল ডিজাইন চমৎকার।
- এটি চোখের চাপ কমায়।
দ্য পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টরের অসুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- তারা তাদের নিজস্ব আলো তৈরি করার পরিবর্তে উজ্জ্বলতা দেওয়ার জন্য ব্যাকলাইটিংয়ের উপর নির্ভর করে, তাই তাদের ব্যাকলাইটিং ব্যবস্থায় অন্তর্নির্মিত এলইডি প্রয়োজন।
- গ্লাস প্যানেলিংয়ের কারণে সীমাবদ্ধ ইউটিলিটি।
- TFT-এর মডিউলগুলি LED চালু হলেই পড়া যাবে।
- TFTs খুব দ্রুত একটি ব্যাটারি নিষ্কাশন করতে পারে।
- টিএফটি এলসিডি সাধারণ একরঙা প্রদর্শনের তুলনায় ব্যয়বহুল।
অ্যাপ্লিকেশন
দ্য পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টরের অ্যাপ্লিকেশন নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.
- থিন-ফিল্ম-ট্রানজিস্টর ব্যাপকভাবে স্মার্টফোন, কম্পিউটার, ফ্ল্যাট-প্যানেল ডিসপ্লে, ব্যক্তিগত ডিজিটাল সহকারী এবং ভিডিও গেম সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়।
- সবচেয়ে পরিচিত পাতলা-ফিল্ম ট্রানজিস্টর অ্যাপ্লিকেশন টিএফটি এলসিডিতে,
- এই ট্রানজিস্টরগুলি বর্তমান পদার্থের রসায়ন এবং ডিজিটাল ডিসপ্লেতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- TFTs জৈব LEDs, ফ্ল্যাট প্যানেল প্রদর্শন এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক ডিভাইসের মত বিদেশে অ্যাপ্লিকেশনের পরিসরে ব্যবহৃত হয়।
- TFT গুলি এক্স-রে ডিটেক্টরের মধ্যে সেন্সর হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
- টিএফটি ডিভাইসগুলি বিভিন্ন সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পাওয়া যায়।
- অটোমোবাইলের মধ্যে ভিডিও গেম সিস্টেম, প্রজেক্টর, নেভিগেশন সিস্টেম, হ্যান্ডহেল্ড ডিভাইস, টিভি, ব্যক্তিগত ডিজিটাল সহকারী এবং ড্যাশবোর্ডে TFT LCD ব্যবহার করা হয়।
এইভাবে, এই একটি পাতলা ফিল্ম ট্রানজিস্টরের একটি ওভারভিউ বা TFT যা বর্তমান ডিজিটাল ডিসপ্লেতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এগুলি প্রচলিত MOSFET-তে উন্নত তাই এটি দ্রুত প্রতিক্রিয়ার সময় প্রদান করে এবং বৈদ্যুতিক চার্জ ধরে রাখতে সক্ষম। এগুলির এলসিডি-তে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে এবং বর্তমানে গবেষকরা নতুন ধরনের পাতলা-ফিল্ম ট্রানজিস্টর ডিভাইস তৈরিতে মনোনিবেশ করছেন। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, FET কি?
