اس آرٹیکل میں ہم ابتدائی پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈز اور ان کے جدید ورژن جو کہ جرمینیم ڈائیوڈز کے بارے میں جامع طور پر جانیں گے۔
یہاں ہم درج ذیل حقائق سیکھیں گے:
- پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈس کی مختصر تاریخ
- پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈس اور جدید جرمینیم ڈائیوڈس کی تعمیر
- پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈس یا جرمینیم ڈائیوڈس کے فوائد
- جرمینیم ڈیوڈس کی ایپلی کیشنز
پوائنٹ رابطہ ڈائیوڈس کی مختصر تاریخ
پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈ ایجاد کردہ ڈایڈڈ کی سب سے قدیم قسم ہے۔ یہ انتہائی بنیادی تھا اور سیمی کنڈکٹر سے تعلق رکھنے والے مواد کے کرسٹل پر بنایا گیا تھا، جیسے گیلینا، زنکائٹ، یا کاربورنڈم۔ ڈائیوڈ کو سب سے پہلے ریڈیو لہروں کا پتہ لگانے کے ایک سستے اور موثر طریقے کے طور پر استعمال کیا گیا تھا کیونکہ اس میں 'بلی کی سرگوشی' تھی۔
کارل فرڈینینڈ براؤن نے پہلی بار 1874 میں کرسٹل اور دھات کے درمیان برقی رو کی 'غیر متناسب ترسیل' کا مظاہرہ کیا۔
1894 میں، جگدیش بوس نے کرسٹل کو ریڈیو ویو ڈیٹیکٹر کے طور پر استعمال کرتے ہوئے پہلی مائکروویو تحقیق کی۔ پہلا کرسٹل ڈیٹیکٹر بوس نے 1901 میں ایجاد کیا تھا۔
G.W. Pickard بنیادی طور پر کرسٹل ڈیٹیکٹر کو ایک مفید ریڈیو ڈیوائس میں تبدیل کرنے کا ذمہ دار تھا۔ اس نے 1902 میں پتہ لگانے والے عناصر پر تحقیق شروع کی اور ہزاروں مرکبات دریافت کیے جن کو درست کرنے والے جنکشن بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ان ابتدائی نقطہ رابطہ سیمی کنڈکٹر جنکشن کی بنیادی جسمانی خصوصیات اس وقت معلوم نہیں تھیں جب وہ ملازم تھے۔ 1930 اور 1940 کی دہائیوں میں ان پر مزید مطالعہ کے نتیجے میں ہم عصر سیمی کنڈکٹر آلات کی تخلیق ہوئی۔
پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈ کی تعمیر
جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دیکھا گیا ہے، کرسٹل سے رابطہ کرنے کے لیے بلی کی سرگوشی جیسی چھوٹی تار کا استعمال کیا گیا تھا۔ یہ ترجیحاً آکسیکرن کو روکنے کے لیے سونے سے بنا ہوا تھا۔
اس کے بعد، دیگر قسم کے ڈٹیکٹرز ابھرے، جیسے مہنگے جرمینیئم ڈائیوڈس اور بالآخر مہنگے ڈیٹیکٹر ٹیوب۔
اس کی وجہ سے پہلی جنگ عظیم کے دوران نشریاتی وائرلیس ریڈیوز میں پوائنٹ-کانٹیکٹ بلی کے سرگوشی کا وسیع پیمانے پر نفاذ ہوا۔
جب جدید سیمی کنڈکٹرز سے موازنہ کیا جائے تو بلی کا سرگوشی پکڑنے والا سیٹ یا کرسٹل سیٹ کہیں بھی درست نہیں تھا۔ 'سرگوشی' کو دستی طور پر کرسٹل پر رکھنا تھا اور ایک خاص پوزیشن میں طے کرنا تھا۔ تاہم، آپریشن کے چند گھنٹوں کے اندر، اس کی تاثیر کم ہو جائے گی اور ایک نئی پوزیشن کا تعین کرنے کی ضرورت ہے۔
اگرچہ اس میں بہت سی خرابیاں تھیں، سرگوشی اور کرسٹل وائرلیس ریڈیو میں کام کرنے والا پہلا سیمی کنڈکٹر تھا۔ وائرلیس کے ان ابتدائی سالوں میں، زیادہ تر شوقین اس کے متحمل ہو سکتے تھے، پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈز کافی اچھی طرح سے کام کرتے تھے، لیکن کسی کو سمجھ نہیں آتی تھی کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔
جرمینیم ڈائیوڈس (جدید پوائنٹ رابطہ ڈائیوڈس)
پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈز آج کل بہت زیادہ موثر اور قابل اعتماد ہیں۔ جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں واضح کیا گیا ہے، وہ این قسم کے جرمینیئم کی ایک چپ سے بنائے گئے ہیں جس پر ایک باریک ٹنگسٹن یا سونے کی تار (سرگوشی کی جگہ) ڈالی گئی ہے۔
تار کی وجہ سے کچھ دھات سیمی کنڈکٹر میں منتقل ہوتی ہے جہاں یہ جرمینیم سے رابطہ کرتی ہے۔ یہ ناپاکی کا کام کرتا ہے، ایک چھوٹا P-قسم کا علاقہ بناتا ہے اور PN جنکشن قائم کرتا ہے۔
پی این جنکشن کے چھوٹے سائز کی وجہ سے، یہ اعلی کرنٹ کو برداشت کرنے کے قابل نہیں ہے۔ سب سے زیادہ عام طور پر چند ملی ایمپس ہو گا۔ پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈ کا الٹا کرنٹ ایک عام سیلیکون ڈائیوڈ سے بڑا ہوتا ہے۔ یہ آلہ کی ایک اضافی خاصیت ہے۔
عام طور پر یہ قدر پانچ سے دس مائیکرو ایمپس تک ہو سکتی ہے۔ پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈ کی ریورس وولٹیج کی رواداری بھی کئی دوسرے سلکان ڈائیوڈز سے کم ہے۔
زیادہ سے زیادہ ریورس وولٹیج جسے آلہ برداشت کر سکتا ہے، اسے اکثر چوٹی الٹا وولٹیج (PIV) کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ ان پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈس میں سے ایک کے لیے ایک عام ریورس وولٹیج کی قدر تقریباً 70 وولٹ ہے۔
فوائد
جرمینیم ڈایڈڈ، جسے پوائنٹ-رابطہ ڈایڈڈ بھی کہا جاتا ہے، بہت سے طریقوں سے بنیادی دکھائی دیتا ہے لیکن اس کے چند فوائد ہیں۔ پہلا فائدہ یہ ہے کہ اس کی پیداوار آسان ہے۔
ایک پوائنٹ-رابطہ ڈایڈڈ کو بازی یا epitaxial ترقی کی تکنیک کی ضرورت نہیں ہے، جو عام طور پر زیادہ روایتی PN جنکشن پیدا کرنے کے لیے درکار ہوتی ہیں۔
مینوفیکچررز آسانی سے N-قسم جرمینیئم کے حصوں کو الگ کر سکتے ہیں، انہیں پوزیشن میں رکھ سکتے ہیں اور مثالی اصلاحی جنکشن پر ان سے تار جوڑ سکتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ، سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کے ابتدائی ادوار میں، یہ ڈائیوڈ بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے تھے۔
پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈ کے استعمال میں آسانی اس کا اضافی فائدہ ہے۔ اس کے چھوٹے سائز کی وجہ سے جنکشن کی گنجائش انتہائی کم ہے۔
یہاں تک کہ جب کہ 1N914 اور 1N916 جیسے عام سیلیکون ڈائیوڈس میں صرف چند picofarads کی قدریں ہوتی ہیں، پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈس کی قدریں بھی کم ہوتی ہیں۔ یہ خاصیت انہیں ریڈیو فریکوئنسی ایپلی کیشنز کے لیے انتہائی موزوں بناتی ہے۔
آخری لیکن کم از کم، پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈ بنانے کے لیے استعمال ہونے والا جرمینیئم کم سے کم فارورڈ وولٹیج ڈراپ کے نتیجے میں ہوتا ہے، جو اسے ڈٹیکٹر کے طور پر استعمال کرنے کے لیے بہترین بناتا ہے۔ لہذا، ڈایڈڈ کو چلانے کے لیے نمایاں طور پر کم وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے۔
سلیکن ڈائیوڈ کے برعکس، جس کو آن کرنے کے لیے 0.6 وولٹ کی ضرورت ہوتی ہے، جرمینیم ڈائیوڈ کا عام فارورڈ وولٹیج مشکل سے 0.2 وولٹ ہوتا ہے۔
درخواستیں
اگر آپ شوق رکھتے ہیں اور چھوٹے ریڈیو سیٹ بنانا چاہتے ہیں تو آپ کو کرسٹل سیٹ میں پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈ کی بہترین ایپلی کیشن مل سکتی ہے۔
ریڈیو ریسیور کی سب سے بنیادی شکل جو ریڈیو کے ابتدائی دنوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی تھی اسے کرسٹل ریڈیو ریسیور کہا جاتا ہے۔ اسے عام طور پر کرسٹل سیٹ کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔
اس ریڈیو کی سب سے دلچسپ بات یہ ہے کہ اسے چلانے کے لیے بیرونی طاقت کی ضرورت نہیں ہے۔ یہ دراصل اپنے اینٹینا کے ذریعے موصول ہونے والے ریڈیو سگنل کی طاقت کا استعمال کرتے ہوئے آڈیو سگنل بناتا ہے۔
اسے اس کا نام اس کے سب سے اہم جزو، ایک کرسٹل ڈیٹیکٹر (پوائنٹ کانٹیکٹ ڈائیوڈ) سے ملتا ہے، جو ابتدائی طور پر گیلینا جیسے کرسٹل لائن مواد سے تیار کیا گیا تھا۔
ایک سادہ کرسٹل ریڈیو جو پوائنٹ کانٹیکٹ جرمینیئم ڈائیوڈ 1N34 استعمال کرتا ہے مندرجہ ذیل خاکہ میں دیکھا جا سکتا ہے۔
مکمل مضمون اور سرکٹ کی تفصیل کے لیے آپ درج ذیل پوسٹ کا حوالہ دے سکتے ہیں:
ایک کرسٹل ریڈیو سیٹ بنائیں
