पश्चदिशिक बायसित

Reverse bias

रिवर्स बायस एक ऐसी स्थिति है जिसमें एक पी-एन जंक्शन अपने प्राकृतिक फॉरवर्ड बायस के विपरीत दिशा में बायस्ड होता है। पी-एन जंक्शन में, पी-साइड में छिद्रों की उच्च सांद्रता होती है और एन-साइड में इलेक्ट्रॉनों की उच्च सांद्रता होती है। जब आगे का पूर्वाग्रह लागू किया जाता है, तो पी-साइड पर छेद और एन-साइड पर इलेक्ट्रॉन जंक्शन के विपरीत पक्षों की ओर आकर्षित होते हैं, जिससे करंट का प्रवाह होता है।

रिवर्स बायस में, पी-साइड वोल्टेज स्रोत के नकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है और एन-साइड वोल्टेज स्रोत के सकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है। यह जंक्शन पर एक संभावित अवरोध पैदा करता है जो धारा के प्रवाह को रोकता है।यह जंक्शन पर एक संभावित अवरोध पैदा करता है जो धारा के प्रवाह को रोकता है।

कार्य सिद्धांत

जब पी-एन जंक्शन पर रिवर्स बायस लागू किया जाता है, तो निम्नलिखित होता है:

•    पी-साइड पर छेद वोल्टेज स्रोत के नकारात्मक टर्मिनल की ओर आकर्षित होते हैं और एन-साइड पर इलेक्ट्रॉन वोल्टेज स्रोत के सकारात्मक टर्मिनल की ओर आकर्षित होते हैं।
•    यह जंक्शन पर एक कमी क्षेत्र बनाता है, जो बहुत कम मुक्त चार्ज वाहक वाला क्षेत्र है।
•    रिवर्स बायस वोल्टेज बढ़ने पर कमी क्षेत्र चौड़ा हो जाता है।

विपरीत पूर्वाग्रह विशेषताएँ

रिवर्स बायस की कुछ महत्वपूर्ण विशेषताएं निम्नलिखित हैं:

   ब्रेकडाउन वोल्टेज

ब्रेकडाउन वोल्टेज रिवर्स बायस वोल्टेज है जिस पर पी-एन जंक्शन टूट जाता है और करंट प्रवाहित होने लगता है।

   रिवर्स करंट

रिवर्स करंट वह छोटी धारा है जो रिवर्स बायस्ड पी-एन जंक्शन से बहती है।

   कैपेसिटेंस

रिवर्स बायस्ड पी-एन जंक्शनों में कैपेसिटेंस होता है।

गणितीय समीकरण

निम्नलिखित गणितीय समीकरण रिवर्स बायस्ड पी-एन जंक्शन में कमी क्षेत्र की चौड़ाई का वर्णन करता है:

डब्ल्यू = √(2εV_bi / q(N_a N_d))

जहाँ:

•    W ह्रास क्षेत्र की चौड़ाई है
•    ε अर्धचालक पदार्थ की विद्युतशीलता है
•    V_bi अंतर्निहित संभावित अवरोध है
•    q प्राथमिक आवेश है
•    N_a पी-साइड पर स्वीकर्ता अशुद्धियों की सांद्रता है
•    N_d एन-साइड पर दाता अशुद्धियों की सांद्रता है

निम्नलिखित गणितीय समीकरण रिवर्स बायस्ड पी-एन जंक्शन में रिवर्स करंट का वर्णन करता है:

I_r = I_s * (exp(qV_r / kT) - 1)

जहाँ:

•    I_r विपरीत धारा है
•    I_s संतृप्ति धारा है
•    V_r रिवर्स बायस वोल्टेज है
•    k बोल्ट्ज़मान स्थिरांक है
•    T केल्विन में तापमान है