میگنیٹوڈائڈس کیا ہیں اور کہاں استعمال ہوتے ہیں۔

ایک میگنیٹوڈائڈ ایک قسم کا سیمی کنڈکٹر ڈائیوڈ ہے، موجودہ وولٹیج کی خصوصیت جس کی مقناطیسی فیلڈ کے زیر اثر تبدیل ہو سکتی ہے۔

نارمل سیمی کنڈکٹر ڈایڈڈ اس کی ایک پتلی بنیاد ہے تاکہ مقناطیسی میدان اپنی موجودہ وولٹیج کی خصوصیت کو قدرے تبدیل کر دے۔ جبکہ میگنیٹوڈائڈس کو ایک موٹی (لمبی) بنیاد سے ممتاز کیا جاتا ہے، جس کے ساتھ کرنٹ کے لیے راستے کی لمبائی بیس میں داخل کیے جانے والے کیریئرز کی منتشر لمبائی سے نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے۔

بیس کی روایتی موٹائی صرف چند ملی میٹر ہے، اور اس کی مزاحمت کا موازنہ براہ راست مزاحمت سے کیا جا سکتا ہے۔ p-n-جنکشن… جیسے جیسے اس کے ذریعے ہدایت کردہ مقناطیسی میدان کی شمولیت میں اضافہ ہوتا ہے، بنیاد کی مزاحمت نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے، جیسا کہ میگنیٹورسسٹر کی طرح۔

اس صورت میں، ڈایڈڈ کی کل مزاحمت بھی بڑھ جاتی ہے، اور فارورڈ کرنٹ کم ہو جاتا ہے۔موجودہ کمی کا یہ رجحان اس حقیقت کی وجہ سے بھی ہے کہ جب بیس ریزسٹنس بڑا ہو جاتا ہے، وولٹیج کو دوبارہ تقسیم کیا جاتا ہے، بیس میں وولٹیج کا ڈراپ بڑھ جاتا ہے، اور p-n جنکشن کے پار وولٹیج ڈراپ کم ہو جاتا ہے اور کرنٹ اسی کے مطابق کم ہو جاتا ہے۔

میگنیٹو ڈائیوڈ کے اثر کو مقداری طور پر میگنیٹوڈائیڈ کی کرنٹ وولٹیج کی خصوصیت کو دیکھ کر جانچا جا سکتا ہے، جو تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہاں یہ واضح ہے کہ جیسے جیسے مقناطیسی انڈکشن بڑھتا ہے، فارورڈ کرنٹ کم ہوتا جاتا ہے۔

حقیقت یہ ہے کہ میگنیٹوڈیوڈ عام سیمی کنڈکٹر ڈائیوڈس سے مختلف ہے کیونکہ یہ ایک سیمی کنڈکٹر سے بنا ہوتا ہے جس میں زیادہ مزاحمت ہوتی ہے، جس کی چالکتا اس کے اپنے کے قریب ہوتی ہے، اور بیس ڈی کی لمبائی انحراف کی لمبائی سے کئی گنا زیادہ ہوتی ہے۔ diffuse کیریئر L .جبکہ عام diodes میں d L سے کم ہے۔

نوٹ کریں کہ میگنیٹو ڈایڈس کلاسک ڈائیوڈس کے برعکس، ایک بڑے فارورڈ وولٹیج ڈراپ کی خصوصیت رکھتے ہیں، جو کہ بنیاد کی بڑھتی ہوئی مزاحمت کی وجہ سے ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ایک میگنیٹوڈیوڈ ایک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جس میں pn جنکشن اور غیر درست کرنے والے رابطے ہوتے ہیں جن کے درمیان ایک اعلی مزاحمتی سیمی کنڈکٹر خطہ ہوتا ہے۔

مقناطیسی ڈایڈس نہ صرف اعلی مزاحمت کے ساتھ، بلکہ چارج کیریئرز کی ممکنہ حد تک نقل و حرکت کے ساتھ سیمی کنڈکٹرز سے بنے ہیں۔ اکثر، p-i-n magnetodiode کی ساخت، جبکہ i خطہ لمبا ہوتا ہے اور اس میں نمایاں مزاحمت ہوتی ہے، بالکل اسی میں ایک واضح مقناطیسی اثر دیکھا جاتا ہے۔ اس صورت میں، مقناطیسی انڈکشن میں تبدیلیوں کے لیے مقناطیسی ڈائیوڈز کی حساسیت ایک ہی مواد سے بنے ہال سینسر سے زیادہ ہے۔

مثال کے طور پر، B = 0 اور I = 3 mA پر KD301V میگنیٹوڈائڈس کے لیے، ڈایڈڈ میں وولٹیج کا ڈراپ 10 V ہے، اور B = 0.4 T اور I = 3 mA پر - تقریباً 32 V۔ اعلی انجیکشن کی سطح پر آگے کی سمت میں ، میگنیٹوڈائڈ کی ترسیل کا تعین کیا جاتا ہے کہ بیس میں انجکشن لگائے جانے والے غیر متوازن کیریئرز۔

وولٹیج ڈراپ بنیادی طور پر p-n جنکشن پر نہیں ہوتا، جیسا کہ روایتی ڈایڈڈ میں ہوتا ہے، بلکہ اعلی مزاحمت والی بنیاد پر ہوتا ہے۔ اگر کرنٹ لے جانے والے مقناطیسی ڈایڈڈ کو ٹرانسورس میگنیٹک فیلڈ B میں رکھا جائے تو بیس مزاحمت بڑھ جائے گی۔ یہ مقناطیسی ڈایڈڈ کے ذریعے کرنٹ کو کم کرنے کا سبب بنے گا۔

«لمبے» ڈایڈس میں (d / L> 1، جہاں d بیس کی لمبائی ہے، L بازی تعصب کی موثر لمبائی ہے)، کیریئر کی تقسیم اور اس وجہ سے ڈایڈڈ (بیس) کی مزاحمت کا تعین درست طریقے سے کیا جاتا ہے۔ لمبائی L

L میں کمی بیس میں غیر متوازن کیریئرز کے ارتکاز میں کمی کا سبب بنتی ہے، یعنی اس کی مزاحمت میں اضافہ۔ یہ، جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، بیس وولٹیج میں کمی کا سبب بنتا ہے اور p-n جنکشن میں کمی واقع ہوتی ہے (U = const پر)۔ p-n جنکشن میں وولٹیج ڈراپ میں کمی انجیکشن کرنٹ کو کم کرنے کا سبب بنتی ہے اور اس وجہ سے بیس مزاحمت مزید بڑھ جاتی ہے۔

ڈایڈڈ پر مقناطیسی فیلڈ لگا کر لمبائی L کو تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کا اثر عملی طور پر حرکت پذیر کیرئیر کے گھماؤ کا باعث بنتا ہے اور ان کی نقل و حرکت کم ہو جاتی ہے، اس لیے L بھی اسی طرح کم ہو جاتا ہے۔ یہ بلک مقناطیسی ڈایڈڈ اثر ہے۔

مقناطیسی ڈائیوڈ وسیع پیمانے پر اور متنوع طور پر استعمال کیے جاتے ہیں: غیر رابطہ بٹن اور چابیاں، حرکت پذیر جسموں کی پوزیشن کے لیے سینسر، معلومات کی مقناطیسی پڑھنا، غیر برقی مقداروں کا کنٹرول اور پیمائش، مقناطیسی فیلڈ ٹرانسڈیوسرز اور اینگل ٹرانسڈیوسرز۔

میگنیٹو ڈایڈس کنٹیکٹ لیس ریلے میں پائے جاتے ہیں، سرکٹس میں میگنیٹو ڈایڈس ڈی سی موٹرز کے جمع کرنے والوں کی جگہ لے لیتے ہیں۔ AC اور DC مقناطیسی ڈایڈڈ یمپلیفائر ہیں جہاں ان پٹ ایک برقی مقناطیسی کنڈلی ہے جو مقناطیسی ڈایڈڈ کو چلاتی ہے اور آؤٹ پٹ خود ڈائیوڈ سرکٹ ہے۔ 10 A تک کرنٹ پر، 100 کے آرڈر کا فائدہ حاصل کیا جا سکتا ہے۔

گھریلو صنعت کئی قسم کے میگنیٹوڈائڈس تیار کرتی ہے۔ ان کی حساسیت 10-9 سے 10-2 A/m تک ہوتی ہے۔ ایسے میگنیٹوڈائڈز بھی ہیں جو نہ صرف مقناطیسی میدان کی طاقت بلکہ اس کی سمت کا تعین کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔

مندرجہ بالا سے یہ واضح ہے کہ مقناطیسی ڈایڈس کے استعمال کے لیے مستقل یا متغیر مقناطیسی میدان کا ذریعہ درکار ہوتا ہے۔ مستقل میگنےٹ یا برقی مقناطیس کو ایسے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مقناطیسی ڈایڈس کو انسٹال کرنا ضروری ہے تاکہ مقناطیسی فیلڈ لائنیں سیمی کنڈکٹر ڈھانچے کی سائیڈ سطحوں پر کھڑی ہوں۔

مقناطیسی ڈایڈس کے آپریشن کی اجازت ہے جب وہ سیریز میں جڑے ہوں۔ اگر ماحول کی نسبتہ نمی کے حالات میں اور 40 ° C کے درجہ حرارت پر مقناطیسی ڈایڈس کو چلانے کے لیے ضروری ہو تو، ایپوکسی رال پر مبنی مرکبات کا استعمال کرتے ہوئے اضافی سیل کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔