উচ্চ বৈদ্যুতিন গতিশীলতা ট্রানজিস্টর (এইচইএমটি) সম্পর্কিত টিউটোরিয়াল

উচ্চ বৈদ্যুতিন গতিশীলতা ট্রানজিস্টর (এইচইএমটি) সম্পর্কিত টিউটোরিয়াল

এইচইএমটি বা হাই ইলেকট্রন গতিশীলতা ট্রানজিস্টর হ'ল ক ফিল্ড এফেক্ট ট্রানজিস্টারের ধরণ (এফইটি) , এটি মাইক্রোওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে স্বল্প স্বরের চিত্র এবং খুব উচ্চ স্তরের পারফরম্যান্সের সংমিশ্রণ সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ গতি, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি, ডিজিটাল সার্কিট এবং কম শব্দ প্রয়োগের সাথে মাইক্রোওয়েভ সার্কিটের জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ডিভাইস। এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে কম্পিউটিং, টেলিযোগাযোগ এবং উপকরণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এবং ডিভাইসটি আরএফ ডিজাইনেও ব্যবহৃত হয়, যেখানে খুব বেশি আরএফ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে উচ্চ কার্যকারিতা প্রয়োজন required



উচ্চ বৈদ্যুতিন গতিশীলতা ট্রানজিস্টর (এইচইএমটি) নির্মাণ

এইচইএমটি নির্মাণে ব্যবহৃত মূল উপাদানটি হ'ল বিশেষায়িত পিএন জংশন। এটি হিটারো-জংশন হিসাবে পরিচিত এবং এটি একটি জংশন নিয়ে গঠিত যা জংশনের উভয় পাশেই বিভিন্ন উপকরণ ব্যবহার করে। পরিবর্তে p-n জংশন , একটি ধাতব-অর্ধপরিবাহী জংশন (বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত শোটকি বাধা) ব্যবহৃত হয়, যেখানে শোট্কি বাধাগুলির সরলতা মনগড়া জ্যামিতিক সহনশীলতা বন্ধ করতে দেয়।


অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (AlGaAs) এবং গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (গাএএস) ব্যবহার করা সবচেয়ে সাধারণ উপকরণ materials গ্যালিয়াম আর্সেনাইড সাধারণত ব্যবহৃত হয় কারণ এটি একটি উচ্চ স্তরের বেসিক ইলেকট্রন গতিশীলতা সরবরাহ করে যা সি এর চেয়ে বেশি গতিশীলতা এবং ক্যারিয়ার ড্রিফট বেগ রয়েছে।





এইচইএমটি-র স্কিম্যাটিক ক্রস বিভাগ

এইচইএমটি-র স্কিম্যাটিক ক্রস বিভাগ

নিম্নলিখিত পদ্ধতি অনুসারে একটি এইচইএমটি উত্পাদন, প্রথমে গ্যালিয়াম আর্সেনাইডের একটি অভ্যন্তরীণ স্তরটি অর্ধ-অন্তরক গ্যালিয়াম আর্সেনাইড স্তরটিতে সেট করা হয়। এটি প্রায় 1 মাইক্রন পুরু। এরপরে, 30 এবং 60 অ্যাংস্ট্রোমের অভ্যন্তরীণ অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইডের মধ্যে একটি খুব পাতলা স্তর এই স্তরের উপরে স্থাপন করা হয়। এই স্তরটির মূল উদ্দেশ্য হ'ল ডোপড অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড অঞ্চল থেকে হেটেরো-জংশন ইন্টারফেসের বিচ্ছিন্নতা নিশ্চিত করা।



উচ্চ বৈদ্যুতিন গতিশীলতা অর্জন করতে হলে এটি খুব সমালোচনাযোগ্য। নীচের চিত্রগুলিতে দেখানো হয়েছে প্রায় 500 অ্যাংস্ট্রোম পুরু অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইডের ডোপড স্তরটি এর উপরে সেট করা আছে। এই স্তরটির সঠিক বেধ প্রয়োজন এবং এই স্তরটির বেধ নিয়ন্ত্রণের জন্য বিশেষ কৌশলগুলি প্রয়োজন।

দুটি প্রধান কাঠামো যা স্ব-প্রান্তিক আয়ন রোপন কাঠামো এবং রিসেট গেট কাঠামো। স্ব-সংযোজিত আয়ন রোপন কাঠামোটিতে গেট, ড্রেন এবং উত্সটি সেট করা আছে এবং তারা সাধারণত ধাতব পরিচিতি হয়, যদিও উত্স এবং ড্রেনের পরিচিতিগুলি কখনও কখনও জার্মেনিয়াম থেকে তৈরি হতে পারে। গেটটি সাধারণত টাইটানিয়াম দিয়ে তৈরি হয় এবং এটি গাএ-এফইটি-র অনুরূপ এক মিনিটের বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত জংশনটি তৈরি করে।


রিসেট গেটের কাঠামোর জন্য, ড্রেন এবং উত্স পরিচিতিগুলি তৈরি করতে সক্ষম হবার জন্য এন-টাইপ গ্যালিয়াম আর্সেনাইডের আরও একটি স্তর সেট করা আছে। অঞ্চলগুলি নীচের চিত্রের মতো দেখানো হয়েছে।

গেটের নীচে বেধটিও খুব গুরুতর কারণ এফইটির প্রান্তিক ভোল্টেজ কেবল বেধ দ্বারা নির্ধারিত হয়। গেটের আকার এবং তাই চ্যানেলটি খুব ছোট। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে গেটের আকারটি সাধারণত 0.25 মাইক্রন বা তার চেয়ে কম হওয়া উচিত।

একটি আলগা বা গাআস এইচইএমটি এবং একটি গাএ এর কাঠামোগুলির তুলনা করে বিভাগীয় চিত্রগুলি ক্রস করুন

একটি আলগা বা গাআস এইচইএমটি এবং একটি গাএর কাঠামোর তুলনা করে ক্রস-বিভাগীয় ডায়াগ্রামগুলি

এইচইএমটি অপারেশন

এইচইএমটিটির ক্রিয়াকলাপ অন্যান্য প্রকারের FET এর থেকে কিছুটা আলাদা এবং ফলস্বরূপ, এটি স্ট্যান্ডার্ড জংশনের চেয়ে অনেক উন্নত পারফরম্যান্স দিতে সক্ষম বা এমওএস ফিটস , এবং বিশেষত মাইক্রোওয়েভ আরএফ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে। এন-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রনগুলি স্ফটিক জাল দিয়ে চলে এবং অনেকগুলি হেটেরো-জংশনের কাছাকাছি থাকে। উপরের চিত্রে (ক) দেখানো দ্বি-মাত্রিক ইলেকট্রন গ্যাস হিসাবে তৈরি একটি স্তরে এই ইলেক্ট্রনগুলি কেবল একটি স্তর পুরু।

এই অঞ্চলের মধ্যে, ইলেক্ট্রনগুলি অবাধে চলাচল করতে সক্ষম হয়, কারণ অন্য কোনও দাতা ইলেকট্রন বা অন্যান্য আইটেম নেই যার সাথে বৈদ্যুতিনগুলি সংঘর্ষিত হবে এবং গ্যাসে ইলেকট্রনের গতিশীলতা খুব বেশি। স্কটকি ব্যারিয়ার ডায়োড হিসাবে গঠিত গেটে বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় 2 ডি বৈদ্যুতিন গ্যাস থেকে গঠিত চ্যানেলে ইলেকট্রনের সংখ্যা পরিমিত করতে ব্যবহৃত হয় এবং পর পর এটি ডিভাইসের চালকতা নিয়ন্ত্রণ করে। গেটের পক্ষপাত ভোল্টেজের মাধ্যমে চ্যানেলের প্রস্থ পরিবর্তন করা যেতে পারে।

এইচইএমটি-র আবেদনসমূহ

  • এইচইএমটি আগে হাই-স্পিড অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য তৈরি হয়েছিল। তাদের কম শব্দ কর্মক্ষমতার কারণে, তারা 60 গিগাহার্জ পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে অপারেটিং ছোট সংকেত পরিবর্ধক, শক্তি পরিবর্ধক, দোলক এবং মিক্সারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
  • এইচএমটি ডিভাইসগুলি সেলুলার টেলিযোগযোগ, ডাইরেক্ট ব্রডকাস্ট রিসিভারগুলি - ডিবিএস, রেডিও জ্যোতির্বিজ্ঞান, সহ অনেকগুলি আরএফ ডিজাইন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়, রাডার (রেডিও সনাক্তকরণ এবং রঙিং সিস্টেম) এবং প্রধানত কোনও আরএফ ডিজাইন অ্যাপ্লিকেশনটিতে ব্যবহৃত হয় যার জন্য কম শব্দ কর্মক্ষমতা এবং খুব উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশন উভয়ই প্রয়োজন।
  • আজকাল এইচইএমটিগুলি সাধারণত আরও অন্তর্ভুক্ত হয় সংহত সার্কিট । এই মনোলিথিক মাইক্রোওয়েভ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট চিপস (এমএমআইসি) আরএফ ডিজাইন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়

এইচইএমটিটির আরও বিকাশ হ'ল পিএমইটিটি (সিউডোমরফিক হাই ইলেক্ট্রন মবিলিটি ট্রানজিস্টর)। পিএইএমইএমটিগুলি ওয়্যারলেস যোগাযোগ এবং এলএনএ (লো নয়েজ এম্প্লিফায়ার) অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা উচ্চ শক্তি যুক্ত দক্ষতা এবং চমত্কার কম শব্দ শব্দ এবং কর্মক্ষমতা প্রস্তাব।

সুতরাং, এই সব সম্পর্কে উচ্চ বৈদ্যুতিন গতিশীলতা ট্রানজিস্টর (এইচইএমটি) নির্মাণ, এর অপারেশন এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি। এই বিষয়ে বা বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক প্রকল্পগুলিতে আপনার যদি কোনও প্রশ্ন থাকে তবে নীচের মন্তব্যগুলি ছেড়ে দিন।