ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর

ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর বা FET হচ্ছে ৩ টার্মিনাল ডিভাইস যেটি ইলেকট্রিক ফিল্ড বা ভোল্টেজের মাধ্যমে কোন ডিভাইসের মধ্যে কারেন্ট প্রবাহ কন্ট্রোল করে। আমরা সচরাচর যেসব ডিভাইস ব্যবহার করি তার অনেকগুলোতে এই FET ব্যবহার করা হয়।

 

• নরমাল ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে আমরা দেখেছিলাম এর বেইজে অল্প কারেন্ট দিলেই এটি কন্ডাক্ট হত।
• FET এর তিনটি টার্মিনাল হচ্ছে গেইট, ড্রেন এবং সোর্স।
• FET এর ক্ষেত্রে ড্রেন থেকে সোর্সে কারেন্ট প্রবাহিত হয়। এই কারেন্ট প্রবাহিত হয় তখনই যখন এর গেইট টু সোর্সে(Vgs) ভোল্টেজ দেওয়া হয়। Vgs ভোল্টেজ ইলেকট্রিক ফিল্ড তৈরি করে এবং এই ইলেকট্রিক ফিল্ড যা হচ্ছে Vgs ভোল্টেজকে কন্ট্রোল করে আমরা ডিভাইসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট Id কন্ট্রোল করতে পারি।
• সুতরাং ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টরে ইলেকট্রিক ফিল্ড কন্ট্রোল করে কারেন্টের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে পারি। এজন্য একে ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর বলে। অতএব বলা যায়, ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর হচ্ছে ভোল্টেজ কন্ট্রোল ডিভাইস।

টাইপঃ

চ্যানেলঃ

 

সেমিকন্ডাক্টর লেয়ার কারেন্ট পথ ফর্ম করে যাকে চ্যানেল বলে। যদি এই চ্যানেল n-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের মাধ্যমে তৈরি হয় তখন একে n-চ্যানেল FET বলে। যদি p-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের মাধ্যমে এই চ্যানেল তৈরি করা হয় তখন একে p-চ্যানেল FET বলে।

JFET:

• n-টাইপ JFET তে দুটি ছোট p-টাইপ রিজিওন ফেব্রিকেট করা হয় চ্যানেলের কাছাকাছি। ফলে এই চ্যানেলের কাছে PN-জাংশন ফর্ম হয়।
• যখন এই PN-জাংশন রিভার্স বায়াসড হয় তখন ডিপ্লেশন রিজিওন গেইট টার্মিনালকে চ্যানেল থেকে আইসোলেট করে। ফলে খুব অল্প রিভার্স সেচুরেশন কারেন্ট এই দুই রিজিওনের মধ্যে প্রবাহিত হয়। এভাবে এই রিভার্স বায়াসড PN-জাংশন গেইট টার্মিনালকে চ্যানেল থেকে আইসোলেট করে। এজন্য একে জাংশন ফিল্ড ইফেক্ট সেমিকন্ডাক্টর বলে।
• যেহেতু এই চ্যানেল n-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি হয় তাই একে n-চ্যানেল JFET বলে। যদি এই চ্যানেল p-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি হয় তখন একে p-চ্যানেল JFET বলে।

মসফেটঃ

• গেইট টার্মিনাল এবং চ্যানেলের মাঝে ইনসুলেটেড লেয়ার ব্যবহার করা হয়। এই ইনসুলেটেড লেয়ার সেমিকন্ডাক্টরের অক্সাইড লেয়ার দ্বারা তৈরি হয়।
• মসফেটে গেইট মেটাল লেয়ারের দ্বারা তৈরি হয় এবং ইনসুলেটিং লেয়ার সিলিকন ডাই অক্সাইড(SiO2) এর মাধ্যমে তৈরি হয়।
• মসফেট দুই রকম; ডিপ্লেশন টাইপ এবং ইনহেন্সমেন্ট টাইপ।
• যখন আমরা গেইট টার্মিনালে ভোল্টেজ দিবো ইলেকট্রিক ফিল্ডের কারণে চার্জ কেরিয়ার ডিপ্লেট বা হ্রাস করে অথবা ইনহেন্স বা বৃদ্ধি করে ঐ চ্যানেলে।
• অ্যাপ্লিকেশনের ভোল্টেজ অনুসারে যদি চার্জ কেরিয়ার চ্যানেলে ডিপ্লেট করে তখন একে ডিপ্লেশন টাইপ মসফেট বলে।
• যদি চার্জ কেরিয়ার বৃদ্ধি পায় বা ইনহেন্স করে তখন একে ইনহেন্সমেন্ট টাইপ মসফেট বলে।
• এই ডায়াগ্রামে চার্জ কেরিয়ার n-চ্যানেলে হ্রাস পায় যখন গেইটে ভোল্টেজ দেওয়া হয়।

• দুই n-রিজিওনের মাঝখানে চ্যানেল ফর্ম করে যখন গেইট টার্মিনালে ভোল্টেজ দেওয়া হয়। এটি p-চ্যানেল মসফেট।
• ডিপ্লেশন এবং ইনহেন্সমেন্ট টাইপ মসফেট n-চ্যানেল এবং p-চ্যানেল উভয়ই হয়।

বেনিফিটঃ

• কন্ট্রোল কারেন্ট মসফেট দিয়ে প্রবাহিত হয়না সেজন্য মসফেট হিট নির্গত করেনা।
• এটি ট্রানজিস্টরের (BJT) এর চেয়ে বেশি এনার্জি ইফিশিয়েন্ট।

এজন্য পাওয়ার কন্ট্রোলের ক্ষেত্রে মসফেট ব্যবহার করা হয়।