پیشہ ورانہ علم

چپ کیسے کام کرتی ہے؟

2021-09-13
یہ ایک پیک شدہ چپ ہے جس کے اندر دسیوں یا دسیوں اربوں ٹرانزسٹروں پر مشتمل مربوط سرکٹس ہیں۔ جب ہم ایک خوردبین کے نیچے زوم کرتے ہیں، تو ہم دیکھ سکتے ہیں کہ اندرونی حصہ ایک شہر کی طرح پیچیدہ ہے۔ انٹیگریٹڈ سرکٹ ایک قسم کا چھوٹا الیکٹرانک ڈیوائس یا جزو ہے۔ وائرنگ اور انٹر کنکشن کے ساتھ مل کر، ایک چھوٹے یا کئی چھوٹے سیمی کنڈکٹر ویفرز یا ڈائی الیکٹرک سبسٹریٹس پر گھڑ کر ساختی طور پر قریب سے جڑے ہوئے اور اندرونی طور پر متعلقہ الیکٹرانک سرکٹس بناتے ہیں۔ آئیے سب سے بنیادی وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ کو مثال کے طور پر یہ واضح کرنے کے لیے لیتے ہیں کہ یہ چپ کے اندر اثر کو کیسے محسوس کرنا اور پیدا کرنا ہے۔

سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی بدولت انٹیگریٹڈ سرکٹس کو چھوٹا بنایا جا سکتا ہے۔ خالص سلکان ایک سیمی کنڈکٹر ہے، جس کا مطلب ہے کہ بجلی چلانے کی صلاحیت انسولیٹروں سے زیادہ خراب ہے، لیکن دھاتوں کی طرح اچھی نہیں۔ لہذا موبائل چارجز کی کم تعداد ہی وہ ہے جو سیلیکون کو سیمی کنڈکٹر بناتی ہے۔ لیکن چپ ورک ڈوپنگ کے لیے ایک خفیہ ہتھیار ناگزیر ہے۔ سلیکون کے لیے دو ڈوپنگ اقسام ہیں، P-type اور N-type۔ این قسم کا سلکان الیکٹران کے ذریعے بجلی چلاتا ہے (الیکٹران منفی طور پر چارج ہوتے ہیں)، اور پی قسم کا سلکان سوراخ کے ذریعے بجلی چلاتا ہے (مثبت چارج شدہ سوراخوں کی ایک بڑی تعداد)۔ وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ میں سوئچ چپ میں کیسا لگتا ہے اور یہ کیسے کام کرتا ہے؟

انٹیگریٹڈ سرکٹ میں سوئچ کا فنکشن ٹرانزسٹر باڈی ہے، جو ایک قسم کا الیکٹرانک سوئچ ہے۔ عام MOS ٹیوب MOS ٹیوب ہے، اور MOS ٹیوب P-قسم کے سلکان سبسٹریٹ پر N-type اور P-type سیمک کنڈکٹرز سے بنی ہے۔ دو این قسم کے سلیکون علاقے من گھڑت ہیں۔ یہ دو این قسم کے سلیکون علاقے ایم او ایس ٹیوب کے سورس الیکٹروڈ اور ڈرین الیکٹروڈ ہیں۔ پھر سلکان ڈائی آکسائیڈ کی ایک تہہ کو سورس اور ڈرین کے درمیانی حصے کے اوپر گھڑا جاتا ہے، اور پھر سلکان ڈائی آکسائیڈ کو ڈھانپ دیا جاتا ہے۔ کنڈکٹر کی ایک پرت، کنڈکٹر کی یہ پرت MOS ٹیوب کا GATE قطب ہے۔ پی قسم کے مواد میں بڑی تعداد میں سوراخ ہوتے ہیں اور صرف چند الیکٹران ہوتے ہیں، اور سوراخ مثبت طور پر چارج ہوتے ہیں، اس لیے علاقے کے اس حصے میں مثبت چارج شدہ سوراخ غالب ہوتے ہیں، اور منفی چارج شدہ الیکٹرانوں کی ایک چھوٹی تعداد ہوتی ہے، اور این قسم کا علاقہ منفی طور پر چارج کیا جاتا ہے۔ الیکٹرانکس کا غلبہ۔

آئیے ایک ٹونٹی کی تشبیہ استعمال کرتے ہیں۔ دائیں طرف سورس ہے۔ ہم اسے ذریعہ کہتے ہیں، یہ وہ جگہ ہے جہاں سے پانی نکلتا ہے۔ درمیان میں گیٹ وہ گیٹ ہے، جو پانی کے والو کے برابر ہے۔ بائیں طرف نالہ وہ ہے جہاں سے پانی نکلتا ہے۔ پانی کے بہاؤ کی طرح الیکٹران بھی منبع سے نالی کی طرف بہتے ہیں۔ پھر درمیان میں ایک رکاوٹ ہے جو کہ پی مواد ہے۔ P مواد میں مثبت چارج شدہ سوراخوں کی ایک بڑی تعداد ہے، اور الیکٹران سوراخ سے ملتے ہیں۔ یہ بے اثر ہے اور اس سے گزر نہیں سکتا۔ پھر ہمیں کیا کرنا چاہیے؟ ہم P قسم کے مواد میں منفی چارج شدہ الیکٹرانوں کو اپنی طرف متوجہ کرنے کے لیے گرڈ میں ایک مثبت چارج شامل کر سکتے ہیں۔ اگرچہ پی قسم کے مواد میں زیادہ الیکٹران نہیں ہیں، گرڈ میں مثبت چارج شامل کرنے سے پھر بھی کچھ الیکٹران ایک چینل بنانے کے لیے اپنی طرف متوجہ کر سکتے ہیں۔ الیکٹران گزر جاتا ہے۔ خلاصہ یہ ہے کہ منبع الیکٹرانوں کا ذریعہ ہے، جو مسلسل الیکٹران کو نالی میں بہنے کے لیے فراہم کرتا ہے، لیکن آیا وہ گرڈ سے گزر سکتے ہیں۔ گرڈ ایک والو، ایک سوئچ کی طرح ہے، جو MOS ٹیوب کے کھلنے اور بند ہونے کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہ ایک الیکٹرانک سوئچ کے طور پر MOS ٹیوب کا اصول ہے۔

اب جب کہ الیکٹرانک سوئچ معلوم ہو گیا ہے، آئیے مزاحمت کے احساس کو دیکھتے ہیں۔ سب سے پہلے، P-قسم کے سلیکون سبسٹریٹ پر ایک N-ٹائپ ایریا بنائیں، اور پھر N-type علاقے کے دونوں سروں کو باہر لے جانے کے لیے دھات کا استعمال کریں، تاکہ N1 اور N2 دو ریزسٹرس ہوں۔ یہ اختتام ہے، لہذا وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ کا انٹیگریٹڈ سرکٹ MOS ٹیوب اور ریزسٹر کو جوڑنے کے لیے دھات کا استعمال کرنا ہے جس کے بارے میں ہم نے ابھی سلیکون چپ پر سرکٹ کے کنکشن ریلیشن شپ کے مطابق بات کی ہے۔
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept