PD438B/S46 সিলিকন পিআইএন ফটোডায়োড ডাটাশিট - ৪.৮ মিমি সেমি-লেন্স - কালো প্যাকেজ - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

PD438B/S46 হল একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা সিলিকন পিআইএন ফটোডায়োড যা দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এটি একটি কমপ্যাক্ট, সিলিন্ড্রিক্যাল সাইড-ভিউ প্লাস্টিক প্যাকেজে ৪.৮ মিমি সেমি-লেন্স সহ স্থাপন করা হয়েছে। এই ডিভাইসের একটি মূল বৈশিষ্ট্য হল এর ইপোক্সি প্যাকেজ, যা একটি সমন্বিত ইনফ্রারেড (আইআর) ফিল্টার হিসাবে কাজ করার জন্য তৈরি। এই ফিল্টারটি সাধারণ আইআর ইমিটারগুলির সাথে বর্ণালীগতভাবে মিলে যায়, যা অপ্রয়োজনীয় দৃশ্যমান আলোর প্রতি সংবেদনশীলতা হ্রাস করে আইআর সেন্সিং প্রয়োগে এর কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করে।

এই ফটোডায়োডের মূল সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে এর দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময়, যা উচ্চ-গতির ডেটা ট্রান্সমিশন এবং সুইচিং প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এবং এর উচ্চ ফটোসেন্সিটিভিটি, যা এটিকে কম আলোর মাত্রা কার্যকরভাবে সনাক্ত করতে দেয়। এর ছোট জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স দ্রুত প্রতিক্রিয়ায় অবদান রাখে এবং এটিকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। ডিভাইসটি সীসা-মুক্ত উপকরণ ব্যবহার করে নির্মিত এবং RoHS এবং EU REACH-এর মতো প্রাসঙ্গিক পরিবেশগত নিয়ম মেনে চলে, যা কঠোর পরিবেশগত সম্মতি প্রয়োজনীয়তা সহ পণ্যগুলিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

PD438B/S46-এর প্রাথমিক লক্ষ্য বাজার এবং প্রয়োগগুলি হল ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং যোগাযোগ ব্যবস্থায়। এর স্পেসিফিকেশনগুলি এটিকে উচ্চ-গতির অপটিক্যাল ডেটা লিঙ্ক, উপস্থিতি সনাক্তকরণ সিস্টেম এবং সুনির্দিষ্ট আলো পরিমাপ সরঞ্জামে কাজ করা ডিজাইনারদের জন্য একটি আদর্শ উপাদান করে তোলে।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

ডিভাইসটি সর্বোচ্চ ৩২V বিপরীত ভোল্টেজ (VR) সহ্য করার জন্য রেট করা হয়েছে। সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd) হল ১৫০ mW, যা অপারেশনের তাপীয় সীমা নির্ধারণ করে। লিডগুলি ২৬০°C পর্যন্ত তাপমাত্রায় ৫ সেকেন্ডের বেশি সময় ধরে সোল্ডার করা যেতে পারে, যা স্ট্যান্ডার্ড রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। অপারেশনাল তাপমাত্রার পরিসীমা -৪০°C থেকে +৮৫°C পর্যন্ত নির্দিষ্ট করা হয়েছে এবং এটি -৪০°C থেকে +১০০°C পর্যন্ত পরিবেশে সংরক্ষণ করা যেতে পারে। এই রেটিংগুলি বিভিন্ন পরিবেশগত অবস্থায় নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে।

২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

ফটোডায়োডের বর্ণালী প্রতিক্রিয়া তার বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (λ0.5) এর পরিসর দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা ৮৪০ nm থেকে ১১০০ nm পর্যন্ত বিস্তৃত। সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp) ৯৪০ nm-এ অবস্থিত, যা এটিকে সরাসরি নিয়ার-ইনফ্রারেড অঞ্চলে স্থাপন করে, যা সাধারণত রিমোট কন্ট্রোল, অপটিক্যাল সেন্সর এবং ফ্রি-স্পেস কমিউনিকেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

৯৪০ nm-এ ৫ mW/cm² এর ইরেডিয়েন্সের অধীনে, সাধারণ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ (VOC) হল ০.৩৫V। শর্ট-সার্কিট কারেন্ট (ISC), ১ mW/cm² এবং ৯৪০ nm-এ পরিমাপ করা, সাধারণত ১৮ µA। এই প্যারামিটারটি আলোকিত অবস্থায় ডিভাইসের কারেন্ট-উৎপাদন ক্ষমতার সরাসরি পরিমাপ।

রিভার্স লাইট কারেন্ট (IL) হল ফটোকারেন্ট যা ডায়োডটি বিপরীত-বায়াসড হলে উৎপন্ন হয়। VR=৫V এবং Ee=১ mW/cm² (λp=৯৪০nm) এ, সাধারণ মান হল ১৮ µA, ন্যূনতম গ্যারান্টিযুক্ত মান ১০.২ µA। ডার্ক কারেন্ট (Id), যা VR=১০V-এ কোন আলো না থাকলে লিকেজ কারেন্ট, সাধারণত ৫ nA সর্বোচ্চ ৩০ nA। একটি কম ডার্ক কারেন্ট একটি ভাল সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত অর্জনের জন্য অপরিহার্য, বিশেষত কম আলোর সনাক্তকরণ পরিস্থিতিতে।

রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (BVR) ন্যূনতম ৩২V নির্দিষ্ট করা হয়েছে যখন ১০০ µA কারেন্ট প্রবাহিত হয়, সাধারণ মান ১৭০V পর্যন্ত। VR=৫V এবং ১ MHz-এ মোট টার্মিনাল ক্যাপাসিট্যান্স (Ct) সাধারণত ১৮ pF। এই কম ক্যাপাসিট্যান্স দ্রুত রাইজ এবং ফল টাইম সক্ষম করার একটি মূল কারণ। রাইজ এবং ফল টাইম (tr/tf) উভয়ই সাধারণত ৫০ ন্যানোসেকেন্ড যখন ডিভাইসটি VR=১০V-এ লোড রেজিস্ট্যান্স (RL) ১ kΩ সহ পরিচালিত হয়।

৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডাটাশিটটি বেশ কয়েকটি চারিত্রিক বক্ররেখা প্রদান করে যা পরিবর্তনশীল অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ সম্পর্কে গভীর অন্তর্দৃষ্টি দেয়।

চিত্র ১: পাওয়ার ডিসিপেশন বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রাপরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বোচ্চ অনুমোদিত পাওয়ার ডিসিপেশনের হ্রাস চিত্রিত করে। এই গ্রাফটি তাপীয় ব্যবস্থাপনা ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যাতে অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করা যায় এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করা যায়।

চিত্র ২: বর্ণালী সংবেদনশীলতাপ্রায় ৬০০ nm থেকে ১২০০ nm পর্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালী জুড়ে ফটোডায়োডের আপেক্ষিক রেসপন্সিভিটি দেখায়। বক্ররেখাটি ৯৪০ nm-এ সর্বোচ্চ এবং ইপোক্সি প্যাকেজের কার্যকর ফিল্টারিং ক্রিয়া দেখায়, যা লক্ষ্য আইআর ব্যান্ডের বাইরের প্রতিক্রিয়া হ্রাস করে।

চিত্র ৩: ডার্ক কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রাপ্রদর্শন করে কিভাবে লিকেজ কারেন্ট (Id) তাপমাত্রার সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। এই সম্পর্কটি উচ্চ তাপমাত্রায় পরিচালিত হওয়া প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি সেন্সরের নয়েজ ফ্লোর সংজ্ঞায়িত করে।

চিত্র ৪: রিভার্স লাইট কারেন্ট বনাম ইরেডিয়েন্স (Ee)উৎপন্ন ফটোকারেন্ট এবং ঘটনা আলোর পাওয়ার ঘনত্বের মধ্যে রৈখিক সম্পর্ক চিত্রিত করে। এই রৈখিকতা পিআইএন ফটোডায়োডের একটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য এবং অ্যানালগ আলো পরিমাপের প্রয়োগের জন্য অপরিহার্য।

চিত্র ৫: টার্মিনাল ক্যাপাসিট্যান্স বনাম রিভার্স ভোল্টেজদেখায় যে জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স বিপরীত বায়াস ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। ডিজাইনাররা একটি উপযুক্ত বায়াস পয়েন্ট নির্বাচন করে তাদের সার্কিটের গতি অপ্টিমাইজ করতে এই সম্পর্কটি ব্যবহার করতে পারেন।

চিত্র ৬: প্রতিক্রিয়া সময় বনাম লোড রেজিস্ট্যান্সইঙ্গিত করে কিভাবে ফটোডায়োডের আউটপুট সিগন্যালের রাইজ/ফল টাইম এটির সাথে সংযুক্ত লোড রেজিস্ট্যান্স দ্বারা প্রভাবিত হয়। কম লোড রেজিস্ট্যান্সের সাথে দ্রুত প্রতিক্রিয়া অর্জন করা হয়, যদিও এটি আউটপুট ভোল্টেজ সুইংয়ের বিপরীতে হতে পারে।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা

PD438B/S46 একটি সিলিন্ড্রিক্যাল সাইড-ভিউ প্যাকেজে আসে। মূল মাত্রাগুলির মধ্যে রয়েছে একটি বডি ব্যাস এবং প্যাকেজ ড্রয়িংয়ে সংজ্ঞায়িত একটি সেমি-লেন্স উচ্চতা। রৈখিক মাত্রার জন্য সমস্ত অনির্দিষ্ট সহনশীলতা হল ±০.২৫mm। প্যাকেজটি কালো রঙের, যা স্ট্রে লাইট হস্তক্ষেপ কমাতে সাহায্য করে। সাইড-ভিউ কনফিগারেশন PCB সমতলের সমান্তরাল দিক থেকে আলো সেন্সিং করার অনুমতি দেয়, যা প্রিন্টারে কাগজ সনাক্তকরণ বা এজ সেন্সিংয়ের মতো প্রয়োগে দরকারী।

৪.২ পোলারিটি শনাক্তকরণ

ক্যাথোড সাধারণত একটি দীর্ঘ লিড, একটি খাঁজ বা প্যাকেজ বডিতে একটি সমতল স্পট দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। অ্যাসেম্বলির সময় সঠিক পোলারিটি অবশ্যই পালন করতে হবে, কারণ বিপরীত বায়াসিং হল ফটোকন্ডাকটিভ মোডে ব্যবহৃত ফটোডায়োডের জন্য স্ট্যান্ডার্ড অপারেটিং অবস্থা।

৫. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

ডিভাইসটি ওয়েভ সোল্ডারিং এবং রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত। লিড সোল্ডারিং তাপমাত্রার পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল ২৬০°C, একটি নোট সহ যে সোল্ডারিং সময় ৫ সেকেন্ডের বেশি হওয়া উচিত নয়। ইলেকট্রনিক উপাদান সোল্ডারিংয়ের জন্য স্ট্যান্ডার্ড IPC নির্দেশিকা অনুসরণ করার পরামর্শ দেওয়া হয়। ডিভাইসটি তার নির্দিষ্ট সংরক্ষণ তাপমাত্রার পরিসীমা -৪০°C থেকে +১০০°C এর মধ্যে একটি শুষ্ক, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক পরিবেশে সংরক্ষণ করা উচিত যাতে আর্দ্রতা শোষণ এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষতি রোধ করা যায়।

৬. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

স্ট্যান্ডার্ড প্যাকিং স্পেসিফিকেশন নিম্নরূপ: ২০০ থেকে ৫০০ টুকরা একটি ময়েশ্চার ব্যারিয়ার ব্যাগে প্যাক করা হয়। এরকম ছয়টি ব্যাগ একটি অভ্যন্তরীণ কার্টনে রাখা হয়। তারপর দশটি অভ্যন্তরীণ কার্টন একটি প্রধান শিপিং কার্টনে প্যাক করা হয়। প্যাকেজিংয়ের লেবিলে গ্রাহকের পার্ট নম্বর (CPN), প্রস্তুতকারকের পার্ট নম্বর (P/N), প্যাকিং পরিমাণ (QTY) এবং লট নম্বর (LOT No.) এর জন্য ক্ষেত্র রয়েছে। CAT, HUE এবং REF-এর মতো অন্যান্য ক্ষেত্র, যা LED-এর জন্য তীব্রতা, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং ভোল্টেজ বিন নির্দেশ করতে সাধারণ, এই ফটোডায়োডের জন্য প্রযোজ্য নয় কারণ এটি একইভাবে বিন করা হয় না; এই ক্ষেত্রগুলি খালি রাখা যেতে পারে বা অন্যান্য ট্রেসেবিলিটি তথ্যের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

৭. প্রয়োগের পরামর্শ

৭.১ সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্য

• উচ্চ-গতির ফটো সনাক্তকরণ:অপটিক্যাল এনকোডার, প্লাস্টিক অপটিক্যাল ফাইবার (POF) এর উপর ডেটা কমিউনিকেশন এবং লেজার বিম সনাক্তকরণের জন্য আদর্শ যেখানে ন্যানোসেকেন্ড প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন।
• ক্যামেরা প্রয়োগ:স্মার্টফোন, ট্যাবলেট এবং ডিজিটাল ক্যামেরায় পরিবেষ্টিত আলো সেন্সিং (ALS) বা আইআর প্রক্সিমিটি সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। অন্তর্নির্মিত আইআর ফিল্টার আইআর মাত্রা সঠিকভাবে পরিমাপ করতে সাহায্য করে।
• অপটোইলেকট্রনিক সুইচ:ভেন্ডিং মেশিন, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থায় বস্তু সনাক্তকরণ, গণনা এবং অবস্থান সেন্সিংয়ের জন্য উপযুক্ত।
• ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স:VCR এবং ভিডিও ক্যামেরায় টেপ-এন্ড সনাক্তকরণ বা কন্ট্রোল সিগন্যাল রিসেপশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

৭.২ ডিজাইন বিবেচনা

PD438B/S46 দিয়ে একটি সার্কিট ডিজাইন করার সময়, নিম্নলিখিতগুলি বিবেচনা করুন:

• বায়াস ভোল্টেজ:একটি বিপরীত বায়াস ভোল্টেজ (সাধারণত ডাটাশিট শর্ত অনুযায়ী ৫V থেকে ১০V) প্রয়োগ করা হয় ডিপ্লেশন অঞ্চল প্রসারিত করতে, ক্যাপাসিট্যান্স কমাতে এবং গতি উন্নত করতে। নিশ্চিত করুন যে ভোল্টেজ সর্বোচ্চ রেটিং ৩২V অতিক্রম না করে।
• লোড রেজিস্টর (RL):ট্রান্সইম্পিডেন্স কনফিগারেশনে RL-এর মান সরাসরি ব্যান্ডউইথ এবং আউটপুট ভোল্টেজকে প্রভাবিত করে। একটি ছোট RL দ্রুত প্রতিক্রিয়া দেয় কিন্তু কম আউটপুট সিগন্যাল। ডাটাশিটের চিত্র ৬ একটি মূল রেফারেন্স।
• প্রবর্ধন:ফটোকারেন্ট ছোট (মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার)। একটি ট্রান্সইম্পিডেন্স অ্যামপ্লিফায়ার (TIA) প্রায় সবসময় এই কারেন্টকে ব্যবহারযোগ্য ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। কম ইনপুট বায়াস কারেন্ট এবং পর্যাপ্ত ব্যান্ডউইথ সহ একটি অপ-অ্যাম্প চয়ন করুন।
• নয়েজ হ্রাস:ফটোডায়োড এবং এর সংযোগকারী ট্রেসগুলিকে বৈদ্যুতিক নয়েজ থেকে রক্ষা করুন। যদি একটি সক্রিয় বায়াস সার্কিট ব্যবহার করা হয় তবে ডিভাইসের পাওয়ার পিনের কাছাকাছি একটি বাইপাস ক্যাপাসিটর ব্যবহার করুন। কম ডার্ক কারেন্ট একটি ভাল সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত বজায় রাখতে সাহায্য করে।
• অপটিক্যাল বিবেচনা:লেন্স পরিষ্কার এবং বাধামুক্ত আছে তা নিশ্চিত করুন। সাইড-ভিউ প্যাকেজের জন্য আলোর পথ সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করতে সতর্ক যান্ত্রিক ডিজাইন প্রয়োজন হতে পারে।

৮. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড PN ফটোডায়োডের তুলনায়, PD438B/S46-এর PIN কাঠামো স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে। P এবং N স্তরের মধ্যে অন্তর্নিহিত (I) অঞ্চল একটি বৃহত্তর ডিপ্লেশন অঞ্চল তৈরি করে। এর ফলে দুটি প্রাথমিক সুবিধা পাওয়া যায়:১) কম জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স:বৃহত্তর ডিপ্লেশন অঞ্চল একটি বিস্তৃত ডাইইলেকট্রিকের মতো কাজ করে, উল্লেখযোগ্যভাবে ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস করে (সাধারণত ১৮ pF), যা উচ্চ-গতির অপারেশনের প্রধান সক্ষমকারী।২) উন্নত রৈখিকতা এবং সংবেদনশীলতা:প্রশস্ত অন্তর্নিহিত অঞ্চল একটি বিস্তৃত আয়তনে ফটোজেনারেটেড ক্যারিয়ারগুলির আরও দক্ষ সংগ্রহ করার অনুমতি দেয়, যার ফলে ফটোকারেন্ট বনাম ইরেডিয়েন্সে ভাল রৈখিকতা এবং এর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সম্ভাব্য উচ্চতর কোয়ান্টাম দক্ষতা দেখা দেয়।

তদুপরি, প্যাকেজে সরাসরি একটি আইআর-ফিল্টারিং ইপোক্সি সংহত করা একটি পার্থক্যমূলক বৈশিষ্ট্য। এটি একটি পৃথক বাহ্যিক আইআর ফিল্টারের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, স্থান সাশ্রয় করে, খরচ কমায় এবং অ্যাসেম্বলি সহজ করে। এটি কমপ্যাক্ট ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স ডিজাইনের জন্য বিশেষভাবে সুবিধাজনক করে তোলে।

৯. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

প্রঃ: শর্ট-সার্কিট কারেন্ট (ISC) এবং রিভার্স লাইট কারেন্ট (IL) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

উঃ: ISC ডায়োড জুড়ে শূন্য ভোল্টে (শর্ট-সার্কিট অবস্থা) পরিমাপ করা হয়। IL পরিমাপ করা হয় যখন ডায়োডটি বিপরীত-বায়াসড হয় (যেমন, VR=৫V এ)। অনুশীলনে, একটি পিআইএন ফটোডায়োডের জন্য, এই মানগুলি খুবই অনুরূপ কারণ ফটোকারেন্ট সাধারণ অপারেটিং পরিসরে বিপরীত বায়াস ভোল্টেজ থেকে মূলত স্বাধীন।

প্রঃ: কেন রাইজ/ফল টাইম একটি ১ kΩ লোড দিয়ে নির্দিষ্ট করা হয়েছে?

উঃ: ১ kΩ লোড পরীক্ষার এবং সাধারণ সার্কিটের জন্য একটি সাধারণ লোড অবস্থার প্রতিনিধিত্ব করে। আপনার প্রয়োগে প্রকৃত প্রতিক্রিয়া সময় আপনার নির্দিষ্ট সার্কিটের লোড রেজিস্ট্যান্স এবং প্যারাসাইটিক ক্যাপাসিট্যান্সের উপর নির্ভর করবে, যেমন চিত্র ৬-এ দেখানো হয়েছে।

প্রঃ: এই ফটোডায়োডটি দৃশ্যমান আলো সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে?

উঃ: যদিও সিলিকন উপাদান নিজেই দৃশ্যমান আলোর প্রতি সংবেদনশীল (যেমন বর্ণালী বক্ররেখায় ~৬০০nm পর্যন্ত প্রসারিত দেখা যায়), কালো ইপোক্সি প্যাকেজ একটি শক্তিশালী ফিল্টার হিসাবে কাজ করে। দৃশ্যমান বর্ণালীতে এর সংবেদনশীলতা ৯৪০ nm-এ এর সর্বোচ্চের তুলনায় অনেকাংশে হ্রাস পাবে। এটি প্রাথমিকভাবে নিয়ার-আইআর প্রয়োগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

প্রঃ: বৈশিষ্ট্য টেবিলে "Typ." মানগুলি কীভাবে ব্যাখ্যা করব?

উঃ "Typ." মানে সাধারণ মান, যা নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে প্রত্যাশিত গড়। এটি গ্যারান্টিযুক্ত নয়। ডিজাইনের উদ্দেশ্যে, বিশেষত গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারের জন্য, আপনার "Min." বা "Max." মানগুলি ব্যবহার করা উচিত যাতে আপনার সার্কিট সমস্ত উৎপাদন বৈচিত্র্য এবং অবস্থার মধ্যে সঠিকভাবে কাজ করে তা নিশ্চিত করা যায়।

১০. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহারের উদাহরণ

উদাহরণ ১: সাধারণ বস্তু সনাক্তকরণ সুইচ

PD438B/S46-কে একটি আইআর LED (যেমন, ৯৪০ nm-এ নির্গমনকারী) এর সাথে জোড়া দিয়ে একটি মৌলিক অপটো-সুইচ তৈরি করা যেতে পারে। ফটোডায়োডটি Vcc (যেমন, ৫V) এর সাথে একটি পুল-আপ রেজিস্টর সহ বিপরীত বায়াসে সংযুক্ত থাকে। রেজিস্টর এবং ফটোডায়োডের ক্যাথোডের মধ্যবর্তী আউটপুট নোডটি একটি কম্পারেটর বা মাইক্রোকন্ট্রোলারের ডিজিটাল ইনপুট পিনে ফিড করা হয়। যখন একটি বস্তু LED এবং ফটোডায়োডের মধ্যে আইআর বিম বাধা দেয়, তখন ফটোকারেন্ট কমে যায়, যার ফলে আউটপুট নোডে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়, সনাক্তকরণ সিগন্যাল ট্রিগার করে। দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় দ্রুত চলমান বস্তু সনাক্ত করতে দেয়।

উদাহরণ ২: মাইক্রোকন্ট্রোলার সহ পরিবেষ্টিত আলো সেন্সর

অ্যানালগ আলোর মাত্রা পরিমাপের জন্য, ফটোডায়োডটি একটি ট্রান্সইম্পিডেন্স অ্যামপ্লিফায়ারের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। TIA-এর আউটপুট ভোল্টেজ, যা ঘটনা আইআর আলোর তীব্রতার সমানুপাতিক, তারপর একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) ইনপুটে ফিড করা হয়। MCU এই রিডিং ব্যবহার করে একটি ডিসপ্লের উজ্জ্বলতা স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করতে বা একটি আইআর রিমোট কন্ট্রোল সিগন্যাল উপস্থিত আছে কিনা তা নির্ধারণ করতে পারে। সমন্বিত আইআর ফিল্টার নিশ্চিত করতে সাহায্য করে যে রিডিংটি পরিবেষ্টিত আলোর আইআর উপাদানের জন্য নির্দিষ্ট।

১১. কার্যনীতি পরিচিতি

একটি পিআইএন ফটোডায়োড হল একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা আলোকে বৈদ্যুতিক কারেন্টে রূপান্তরিত করে। এটি একটি অন্তর্নিহিত (অডোপড বা হালকাভাবে ডোপড) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের একটি স্তর ("I" অঞ্চল) নিয়ে গঠিত যা একটি P-টাইপ স্তর এবং একটি N-টাইপ স্তরের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয়। যখন সেমিকন্ডাক্টরের ব্যান্ডগ্যাপের চেয়ে বেশি শক্তি সহ ফোটন (সিলিকনের জন্য, ~১১০০ nm-এর কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো) ডিভাইসে আঘাত করে, তখন তারা অন্তর্নিহিত অঞ্চলে ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করতে পারে। যখন একটি বিপরীত বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন এটি অন্তর্নিহিত অঞ্চল জুড়ে একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই ক্ষেত্রটি ফটোজেনারেটেড ক্যারিয়ারগুলিকে দ্রুত সংশ্লিষ্ট টার্মিনালের দিকে নিয়ে যায়—ইলেকট্রনগুলি N-পাশে এবং হোলগুলি P-পাশে—বাহ্যিক সার্কিটে একটি পরিমাপযোগ্য ফটোকারেন্ট তৈরি করে। অন্তর্নিহিত অঞ্চলের প্রস্থ মূল: এটি দক্ষ ক্যারিয়ার উৎপাদন এবং সংগ্রহ করার অনুমতি দেয় যখন ডিভাইসের ক্যাপাসিট্যান্স কম রাখে।

১২. প্রযুক্তি প্রবণতা এবং প্রসঙ্গ

PD438B/S46-এর মতো সিলিকন পিআইএন ফটোডায়োড একটি পরিপক্ক এবং অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তির প্রতিনিধিত্ব করে। এই ক্ষেত্রে বর্তমান প্রবণতাগুলি বেশ কয়েকটি ক্ষেত্রে ফোকাস করে:ক্ষুদ্রীকরণ:ওয়্যারেবল ডিভাইস এবং মোবাইল ফোনের মতো স্থান-সীমাবদ্ধ প্রয়োগের জন্য ছোট প্যাকেজ ফুটপ্রিন্ট (যেমন, চিপ-স্কেল প্যাকেজ) বিকাশ করা।একীকরণ:একটি চিপে ফটোডায়োডকে প্রবর্ধন, ডিজিটাইজেশন এবং সিগন্যাল প্রসেসিং সার্কিটরির সাথে একত্রিত করে স্মার্ট অপটিক্যাল সেন্সর তৈরি করা।উন্নত কর্মক্ষমতা:অত্যন্ত সংবেদনশীলতা প্রয়োজন এমন প্রয়োগের জন্য অ্যাভালাঞ্চ ফটোডায়োড (APD) এর মতো কাঠামোতে গবেষণা, যদিও এগুলি আরও জটিল এবং ব্যয়বহুল।নতুন উপকরণ:দীর্ঘতর ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সনাক্তকরণের জন্য জার্মেনিয়াম বা III-V যৌগ (যেমন, InGaAs) এর মতো উপকরণ অন্বেষণ, যা স্ট্যান্ডার্ড সিলিকন দিয়ে অ্যাক্সেসযোগ্য নয়। ১১০০ nm পর্যন্ত মূলধারার নিয়ার-আইআর প্রয়োগের জন্য, সিলিকন তার চমৎকার উৎপাদনযোগ্যতা এবং কর্মক্ষমতার কারণে প্রভাবশালী, খরচ-কার্যকর পছন্দের উপাদান হিসাবে রয়ে গেছে।