Την αρχή της λειτουργίας και του διορισμού των διόδων. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της διόδου παλμού από την ισορροπία
Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα
Οι μαθητές, οι μεταπτυχιακοί φοιτητές, οι νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές τους και τις εργασίες τους θα είναι πολύ ευγνώμονες σε εσάς.
αναρτήθηκε από http://www.allbest.ru/
Υπουργείο Παιδείας και Επιστήμης της Ουκρανίας
Το Εθνικό Πανεπιστήμιο του Dnepropetrovsk ονομάστηκε Olesya Potter
Σχολή Φυσικής, Ηλεκτρονικά
και συστήματα υπολογιστών
Τμήμα Ραδιοηλεκτρονικής
Εξέταση σχετικά με την "ηλεκτρονική στερεά κρατικά"
Σχετικά με το θέμα: "Χαρακτηριστικά μιας διόδου"
Εκτελεί
Φοιτητική ομάδα km-11-1
Mironenkov R.D.
Τετραγωνισμένος
Ελαφριά. Φυσικό χαλάκι. Επιστήμες, Αναπληρωτής Καθηγητής του Τμήματος Ραδιοφωνικών Ηλεκτρονικών.
Makarov v.a.
Dnepropetrovsk 2013.
αφηρημένη
Λέξεις-κλειδιά: Δίοδος παλμού, δίοδος υψηλής συχνότητας, δίοδος Gann, χαρακτηριστικό διόδου ελεύθερου άξονα.
Στόχος: Μελέτη των χαρακτηριστικών και των αρχών της δράσης των διόδων ώθησης και υψηλής συχνότητας
Εισαγωγή
1. Παλμική δίοδος. Λειτουργική αρχή
2. Δίοδος υψηλής συχνότητας. Λειτουργική αρχή
2.1 Δίοδος Ganna
3. Παραγωγή διόδων
συμπέρασμα
Βιβλιογραφία
Εισαγωγή
Οι ημιαγωγοί έγιναν μια πραγματική τεχνική κατοικίας χρυσού όταν έμαθαν από αυτούς για να κάνουν δομές παρόμοιες με μια στρωματοποιημένη πίτα.
Μεγαλώνοντας ένα στρώμα Ν-ημιαγωγών σε μια πλάκα P-ημιαγωγού, θα έχουμε ένα ημιαγωγό δύο στρώσεων. Το στρώμα μετάβασης ονομάζεται μετάβαση PN. Εάν κάθε μισό κολυμπάται μέσω του συνδετικού καλωδίου, τότε λαμβάνεται η δίοδος ημιαγωγών, η οποία ενεργεί στο ρεύμα ως βαλβίδα: σε μία κατεύθυνση παραλείπει καλά και σχεδόν δεν λείπει.
Πώς προκύπτει το στρώμα κλειδώματος ίσων; Ο σχηματισμός του στρώματος αρχίζει με το γεγονός ότι στις p-μισές περισσότερες τρύπες, και στα μισά μισά ηλεκτρόνια. Η διαφορά πυκνότητας των φορέων φορτίου αρχίζει να ισορροπεί μέσω της μετάβασης: οι οπές διεισδύουν τα εκατομμύρια, ηλεκτρόνια σε p-μισό.
Χρησιμοποιώντας μια εξωτερική πηγή ρεύματος, μπορείτε να ενισχύσετε ή να μειώσετε ένα εξωτερικό δυνητικό φράγμα. Εάν εφαρμόζεται μια άμεση τάση στη δίοδο, δηλαδή ένας θετικός πόλος για να συνδεθεί με το p-μισό, τότε η εξωτερική ηλεκτρική δύναμη θα αρχίσει να ενεργεί κατά του διπλού στρώματος και η δίοδος διέρχεται το ρεύμα που αυξάνεται γρήγορα με αυξανόμενη τάση . Εάν αλλάξετε την πολικότητα των αγωγών, η τάση πέφτει σχεδόν στο μηδενικό σήμα. Εάν η δίοδος είναι συνδεδεμένη σε ένα κύκλωμα εναλλασσόμενης τάσης, θα χρησιμεύσει ως ανορθωτή, δηλαδή στην έξοδο θα υπάρχει μια σταθερή τάση παλλόμενου, προς την κατεύθυνση μιας κατεύθυνσης (από το συν το μείον). Προκειμένου να εξομαλύνετε το πλάτος, ή πώς ονομάζεται "μέγιστη τιμή" του τρέχοντος παλλόμενου, προσθέστε αποτελεσματικά παράλληλα με τις συσκευές ανορθωτή συμπυκνωτή μαξιλαριού συχνά απαιτούνται συχνά στη βιομηχανία. Για παράδειγμα, οι ανορθωτές χρειάζονται για σωστή εργασία. Οικιακές συσκευές (Επειδή σχεδόν όλες οι ηλεκτρικές συσκευές καταναλώνουν σταθερή τάση. Αυτές είναι τηλεοράσεις, ραδιοφωνικοί δέκτες, εγγραφές βίντεο κ.λπ.). Επίσης, απαιτούνται διόδους ημιαγωγών για την αποκρυπτογράφηση βίντεο, ραδιόφωνο, φωτογραφίες και άλλα σήματα σε ηλεκτρικά σήματα συχνότητας. Με αυτή την ιδιότητα των ημιαγωγών, παρακολουθούμε τηλεόραση ή ακούνε το ραδιόφωνο.
Υπάρχουν επίσης ασυνήθιστες διόδους ημιαγωγών, αυτά είναι LED και φωτοδιόδια. Οι φωτοδιόδες παραλείπουν το τρέχον μόνο όταν χτυπήσουν το σώμα τους φωτός. Και οι λυχνίες LED κατά τη διέλευση από το ρεύμα, αρχίζουν να λάμπουν. Το χρώμα της φωτεινότητας της λυχνίας LED εξαρτάται από το είδος της ποικιλίας που ανήκει.
Οι διόδους ημιαγωγών χωρίζονται σε ομάδες, ανάλογα με τη δύναμη, τη ζώνη συχνότητας λειτουργίας, την τάση και τη συχνότητα συχνότητας λειτουργίας. Και οι δύο δίοδοι και τα τρανζίστορ έχουν μια μοναδική ιδιοκτησία. Όταν η θερμοκρασία αλλάξει, η εσωτερική αντίσταση τους αλλάζει και επομένως το μέγεθος της ισυναρμής τάσης ρεύματος αλλάζει επίσης σε μια μεγάλη ή μικρότερη πλευρά. Το φως και οι φωτοδημίες χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες και δείκτες.
1. Παλμική δίοδος. Λειτουργική αρχή
Αυτές είναι συνηθισμένες δίοδοι, με το συνηθισμένο WAH, ωστόσο, που εργάζονται στη λειτουργία μεταγωγής. Το πεδίο εφαρμογής τους είναι τα ψηφιακά κυκλώματα των οποίων τα στοιχεία είναι είτε σε ανοιχτή κατάσταση "0" ή στο κλειστό "1". Ως εκ τούτου, οι προσωρινές παραμέτρους της διόδου ενδιαφέρουν στην εφαρμογή αυτή: Πόσο γρήγορα κινείται από την ανοιχτή κατάσταση και το αντίστροφο. Το Σχήμα 1 δείχνει μια παλμική δίοδο με βάση την ασύμμετρη επαφή. Εγκρίνουμε την προϋπόθεση ότι ο πομπός έχει n - αγωγιμότητα. Αυτό δίνει λόγο να εξετάσει μόνο τη συμπεριφορά και το ρεύμα μόνο των ηλεκτρονίων. Με αντίστροφη καμία συμμετρία, όλες οι εν λόγω θα σχετίζονται με τρύπες.
Εικ.1. Παλμική διόδου
Εξετάστε τις διαδικασίες κατά τη μετάβαση. Ας δώσουμε μια άμεση τάση σε αυτό - το τέλειο στάδιο (εικ. 2.α) αρχικά θα ξεκινήσει την κίνηση των ηλεκτρονίων με την υψηλότερη ενέργεια άμεσα κοντά p-n μετάβασηΣτη συνέχεια θα ενταχθούν σε εκείνους που βρίσκονται μέσα στην περιοχή n. Έτσι, λόγω της διαφοράς των ενεργειών του μεταφορέα, ο αριθμός τους αυξάνεται σταδιακά και το άμεσο ρεύμα αυξάνεται σταδιακά. Αυτή η διαδικασία εγκαίρως παρουσιάζεται στο Σχήμα 2.B και για την εκτίμηση, εισάγεται το σύνολο παραμέτρων t - ο χρόνος δημιουργίας ανοικτού κράτους. Με πολύ χρόνο, το ρεύμα δεν αλλάζει και στην περιοχή "P" της μετατροπής συσσωρεύεται ένας μεγάλος αριθμός από μη πυρήνα μεταφορείς, ηλεκτρόνια. Υπάρχει μια συγκέντρωση μη ισορροπίας των φορέων στην κρυσταλλική περιοχή.
Ας υποβάλετε στη μετάβαση τόσο απότομα αλλαγή αντίστροφης πολικότητας της τάσης. Τα ηλεκτρόνια μη ισορροπίας που έχουν συσσωρευτεί στο "P" της περιοχής θα αρχίσουν να προέρχονται από το ηλεκτρικό πεδίο στην περιοχή "n". Η συγκέντρωση αυτών είναι μεγάλη, οπότε το αντίστροφο ρεύμα για κάποιο χρονικό διάστημα θα είναι μεγάλο. Αυτό το στάδιο της μεθόδου φαίνεται στο σχήμα 2.B, όπως το T 1. Στο τέλος, η διαδικασία εξόδου θα τερματιστεί, η μετάβαση γίνεται σε κλειστή κατάσταση. Τώρα υπάρχουν δύο ημιαγωγικές περιοχές Ρ και Ν Β και ένα διηλεκτρικό στρώμα μεταξύ τους. Αυτός είναι ένας συμπυκνωτής που αρχίζει να φορτίζει κάτω από τη δράση της αντίστροφης τάσης. Το ρεύμα χρέωσης θα μειωθεί σύμφωνα με το νόμο της έκθεσης, στο Σχ. 2. Αυτή τη φορά t 2. Γενικά, ο χρόνος ανάκτησης της κλειστού κράτους είναι ίσος με το Τ1 + Τ2 \u003d Τ EXT.
Εικ.2. Διαδικασίες σε παλλόμενη δίοδο
Συνήθως t δεξιά \u003e\u003e T EST. Για να βελτιωθούν οι παράμετροι της διόδου για την παρασκευή, χρησιμοποιούνται υλικά με κινητικότητα υψηλού φορέα (GE), η περιοχή μετάβασης γίνεται μικρή, χρησιμοποιούνται οι δομές Ρ-Ι-Ν. Ένα παράδειγμα της χρήσης μιας παλμικής διόδου παρουσιάζεται στο ΣΧ. Η μορφή τάσης στην αντίσταση στο φορτίο επαναλαμβάνει την τρέχουσα μορφή στο Σχ. 3.
Εικ.3. Το έργο της διόδου παλμού
2. Δίοδοι υψηλής συχνότητας. Λειτουργική αρχή
Η τεχνική της εξαιρετικά υψηλής συχνότητας (για λειτουργία σε εκατοστά σε εκατοστό και χιλιοστόμετρα) χρησιμοποιεί ειδικές διόδους γερμανίου και Flint Ultra-υψηλής συχνότητας (διόδους μικροκυμάτων). Άλλες διόδους μικροκυμάτων χωρίζονται σε βίντεο ανιχνευτή βίντεο, σχεδιασμένες για την ανίχνευση ταλαντώσεων μικροκυμάτων, οι διαχωρίσεις που προορίζονται για χρήση σε συσκευές ελέγχου ισχύος μικροκυμάτων, παραμετρικές, προοριζόμενες για χρήση σε παραμετρικές ενισχυτές μικροκυμάτων και μετατροπή. Με τη σειρά τους, οι διόδους μετατροπής στις οποίες χρησιμοποιείται η μη γραμμικότητα του χαρακτηριστικού μετάβασης του βολταμάρου:
· Η ανάμιξη που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του σήματος μικροκυμάτων και του σήματος ετεροθίων στο ενδιάμεσο σήμα συχνότητας.
· Πολλαπλασιάστε τη χρήση της συχνότητας του σήματος μικροκυμάτων.
· Διαμορφωτικό που χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του εύρους του σήματος μικροκυμάτων.
Σε διόδους μικροκυμάτων χρησιμοποιούνται συνήθως επαφή σημείων. Η μετάβαση σε τέτοιες διόδους δεν χυτεύεται. Η επαφή ισυναρμώσεως διεξάγεται με μια απλή σύσφιξη στη στιλβωμένη επιφάνεια του ημιαγωγού είναι η ISGE του ελατηρίου επαφής μετάλλων. Αυτές οι διόδους είναι κατασκευασμένες από πολύ χαμηλού υλικού (η διάρκεια ζωής των φορέων φορτίου είναι μικρή) και έχει πολύ μικρή ακτίνα επαφής σημείου (2-3 μικρά), η οποία παρέχει καλές ιδιότητες υψηλής συχνότητας. Ωστόσο, η κατανομή τάσης των διόδων μικροκυμάτων είναι πολύ χαμηλή (μόνο 3-5 V) και η άμεση τάση είναι σχετικά υψηλή.
Το αντίστροφο ρεύμα τους, αν και μικρό, αλλά αρχίζει να αυξάνεται ουσιαστικά μηδέν λόγω της επίδρασης σήραγγας των μέσων διαμέσου της μετάβασης (Εικ. 4).
Σύκο. 4. δίοδος υψηλής συχνότητας wah
Ο σχεδιασμός των διόδων μικροκυμάτων συνήθως προσαρμόζεται να αρθρώνεται με στοιχεία ομοαξονικού ή κυματοειδούς διαδρομής, με κεφάλια μέτρησης και άλλα μέρη του συστήματος μικροκυμάτων. Στο τμήμα μακροχρόνιας μήκους κύματος της κλίμακας μικροκυμάτων (3-10 cm), οι κύριοι τύποι του περιβλήματος είναι μεταλλικές-κεραμικές ή μεταλλικές κασέτες τύπου κασέτας. Στην περιοχή κύματος 1-3 cm, οι διαστάσεις και η χωρητικότητα αυτών των περιβλημάτων γίνονται απαράδεκτοι και επομένως η επαφή ισάθησης τοποθετείται στο ομοαξονικό σώμα. Στην περιοχή των κυμάτων Millimeter, χρησιμοποιείται μια κατασκευή κυματοειδούς.
Εκτός από το μήκος κύματος, στον οποίο οι διόδους μικροκυμάτων έχουν παράμετροι εγγυημένες από τους κανόνες Τεχνική εργασία Και τα μέγιστα επιτρεπόμενα δεδομένα, οι διόδους μικροκυμάτων χαρακτηρίζονται επίσης από ηλεκτρικές παραμέτρους που αντικατοπτρίζουν την κύρια τιμή. Έτσι, η ανάμιξη των διόδων μικροκυμάτων χαρακτηρίζουν τις απώλειες μετατροπής (ο λόγος της τροφοδοσίας μικροκυμάτων στην είσοδο στη δύναμη της ενδιάμεσης συχνότητας στην έξοδο της διόδου), ο λόγος θορύβου (ο λόγος της εξόδου θορύβου στην έξοδο των διόδων Ο τρόπος λειτουργίας στη δύναμη του θερμικού θορύβου της ενεργού αντίστασης της διόδου), ο κανονικοποιημένος συντελεστής θορύβου που χαρακτηρίζει τη γενικευμένη ευαισθησία της διάταξης λήψης και αντίσταση διαφορικής εξόδου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ηλεκτρική παράμετρος καθορίζει όχι μόνο τις ιδιότητες των διόδων μικροκυμάτων, αλλά και τις ιδιότητες μιας συγκεκριμένης συσκευής μικροκυμάτων στην οποία είναι εγκατεστημένη αυτή η δίοδος.
Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η εξουσία στην οποία εμφανίζεται η "καύση" της διόδου, συνοδευόμενη από μη αναστρέψιμη επιδείνωση των βιτωχών χαρακτηριστικών ή της βλάβης, είναι αρκετά μικρή. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να αποκλείσουμε όλα τα είδη των ακούσιων επιπτώσεων και να λάβουν τα απαραίτητα μέτρα προστασίας τόσο κατά τη διάρκεια της λειτουργίας όσο και κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης της διόδου μικροκυμάτων (για παράδειγμα, δεν αποκλείεται η απόρριψη μέσω μιας διόδου της στατικής ηλεκτρικής ενέργειας που συσσωρεύεται στο σώμα του σκευάσματος Ο χειριστής, η αποθήκευση της διόδου στην μεταλλική κασέτα κ.λπ.).
Στις συσκευές μιας σειράς κυμάτων χιλιοστών (ειδικά ολοκληρωμένο), οι διόδους χιονοστιβάδας χρησιμοποιούνται ευρέως για την κατασκευή ισχυρών ενισχυτών μικροκυμάτων και για την κατασκευή γεννητριών μικροκυμάτων των διόδων Gann. Σε αυτές τις διόδους, το φαινόμενο του περιορισμού της κινητικότητας των ηλεκτρονίων σε ηλεκτρικά πεδία με τάση είναι υψηλότερη από την κρίσιμη και στα βολταμάρ τους χαρακτηριστικά υπάρχει ένα οικόπεδο με αρνητική διαφορική αντίσταση. Οι διόδους της Avalanche-Span λειτουργούν στον τρόπο αναπαραγωγής της χιονοστιβάδας των φορέων φορτίου με αντίστροφη μετατόπιση της ηλεκτρικής μετάβασης. Στις διόδους Gann (στη δομή αυτών των συσκευών δεν υπάρχει στάσιμη μετάβαση), χρησιμοποιείται η επίδραση των ηλεκτρικών ταλαντώσεων στην πλάκα του αλεσενιδίου γαλλίου, όταν εφαρμόζεται σταθερή τάση, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο με αντοχή άνω των 105 V / Μ.
Οι διόδους χιονοστιβάδας που κατασκευάζονται από τις γεννήτριες της βιομηχανίας και του GAN είναι σχεδιασμένες για την ισχύ μικροκυμάτων εξόδου σε συνεχή λειτουργία σε διάφορες δεκάδες millivatts. Σε μια λειτουργία παλμού, αυτή η ισχύς μπορεί να αυξηθεί με αρκετές παραγγελίες. Για να αυξηθεί η ισχύς εξόδου, οι διόδους χιονοστιβάδας και οι γεννήτριες GANN χρειάζονται με μια μεγαλύτερη περιοχή μετάπτωσης οπών ηλεκτρονίων και μεγαλύτερη μεμβράνη ημιαγωγών. Ταυτόχρονα, πρέπει να είναι ομοιογενή όχι μόνο σε πάχος, αλλά στην περιοχή.
Οι συχνότητες εργασίας των σύγχρονων διόδων μικροκυμάτων πυριτίου πλησιάζουν ήδη το θεωρητικό όριο. Επομένως, για να βελτιώσετε ακόμα τις ιδιότητες συχνότητας, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα άλλο υλικό, καθώς και να αναπτύξετε συσκευές ημιαγωγών με άλλη αρχή της δράσης.
2.1 Δίοδος Ganna
Η δίοδος Gann (εφευρέθηκε από τον John Gunn το 1963) είναι ο τύπος διόδων ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία και τη μετατροπή των ταλαντώσεων στο φούρνο μικροκυμάτων από 0,1 έως 100 ghz. Σε αντίθεση με άλλους τύπους διόδων, η αρχή της λειτουργίας της δίοδος Gang βασίζεται στις ιδιότητες των μεταβάσεων P-N, δηλ. Όλες οι ιδιότητές του προσδιορίζονται όχι στα αποτελέσματα που εμφανίζονται σε χώρους σύνδεσης δύο διαφορετικών ημιαγωγών και οι δικές τους ιδιότητες του χρησιμοποιούμενου υλικού ημιαγωγού.
Στην εγχώρια λογοτεχνία, οι δίοδοι Gann ονομάστηκαν τα όργανα με ένταση χύδην ή με μεταφορά ηλεκτρονίων μεσγερινής, καθώς οι ενεργές ιδιότητες των διόδων οφείλονται στη μετάβαση των ηλεκτρονίων από την κεντρική κοιλάδα της ενέργειας στην "πλευρά", όπου μπορούν ήδη να είναι που χαρακτηρίζεται από μικρή κινητικότητα και μια μεγάλη αποδοτική μάζα. Στην ξένη λογοτεχνία, η δίοδος Gunn αντιστοιχεί στους όρους της συσκευής ηλεκτρονίων μεταφοράς. HanN Pulse υψηλής συχνότητας
Με βάση το αποτέλεσμα του πυροβόλου όπλου, δημιουργούνται οι δίοδοι της γεννήτριας και ενίσχυσης, που χρησιμοποιούνται ως γεννήτριες αντλιών σε παραμετρικούς ενισχυτές, ετεροδόνους σε υπερ-μητρογόους δέκτες, γεννήτριες σε πομπούς χαμηλής ισχύος και σε εξοπλισμό μέτρησης.
Κατά τη δημιουργία ohmic επαφές χαμηλού επιπέδου που απαιτούνται για τη λειτουργία των διόδων Gann, υπάρχουν δύο προσεγγίσεις:
· Το πρώτο είναι αναζητώντας μια αποδεκτή τεχνολογία για την εφαρμογή τέτοιων επαφών απευθείας σε ένα υψηλής ανθεκτικό αλενλένιο γαλλίου.
· Η δεύτερη προσέγγιση είναι η κατασκευή του σχεδιασμού πολλαπλών στρωμάτων της γεννήτριας. Στις διόδους μιας τέτοιας δομής σε ένα στρώμα ενός σχετικώς υψηλής αντοχής αραμένου γαλλίου που εξυπηρετεί το τμήμα εργασίας της γεννήτριας, οι επιταξικές στιβάδες αυξάνονται από δύο πλευρές με ένα σχετικά χαμηλού επιπέδου αλενλένιο γαλλίου με την ηλεκτρική αγωγιμότητα του τύπου Ν . Αυτά τα στρώματα υψηλού κράματος χρησιμεύουν ως μεταβατικά στρώματα από το τμήμα εργασίας της συσκευής στα μεταλλικά ηλεκτρόδια.
Η Ghanka Diode αποτελείται παραδοσιακά από ένα στρώμα αραμένου γαλλίου με ωμικές επαφές και στις δύο πλευρές. Το ενεργό τμήμα της δίοδος Gang είναι συνήθως το μήκος της παραγγελίας L \u003d 1-100 μm και η συγκέντρωση των ακαθαρσιών δότη δότη n \u003d 1014; 1016 cm? 3. Σε αυτό το υλικό στη ζώνη αγωγιμότητας υπάρχουν δύο ελάχιστα ενέργεια, τα οποία αντιστοιχούν σε δύο καταστάσεις ηλεκτρονίων - "βαριά" και "πνεύμονες". Από την άποψη αυτή, με αύξηση της τάσης του ηλεκτρικού πεδίου, η μέση ταχύτητα παρασυρόμενης ταχύτητας των ηλεκτρονίων αυξάνεται στο πεδίο ορισμένης κρίσιμης τιμής και στη συνέχεια μειώνεται, προσπαθεί η ταχύτητα κορεσμού.
Έτσι, εάν εφαρμόζεται τάση στο μάγκα, υπερβαίνει το προϊόν της κρίσιμης διαδρομής του πεδίου στο πάχος του αλεσενίδης γαλλίου στη δίοδο, η ομοιόμορφη κατανομή του πάχους του στρώματος γίνεται ασταθής. Στη συνέχεια, ακόμη και στην λεπτή περιοχή μιας μικρής αύξησης της δύναμης πεδίου, τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται πιο κοντά στην άνοδο "υποχώρηση" από αυτή την περιοχή σε αυτό και τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται στην κάθοδο θα προσπαθήσουν να "καλύψουν" το διπλό στρώμα του χρεώσεις που μετακινούνται στην άνοδο. Κατά τη μετακίνηση της αντοχής πεδίου σε αυτό το στρώμα θα αυξηθεί συνεχώς και έξω από αυτό είναι να μειωθεί μέχρι να φτάσει στην τιμή ισορροπίας. Ένα τέτοιο κινούμενο διπλό στρώμα χρεώσεων με ηλεκτρικά πεδία υψηλής τάσης στο εσωτερικό έλαβε το όνομα του τομέα του ισχυρού πεδίου και την τάση στην οποία συμβαίνει είναι το κατώφλι.
Κατά τη στιγμή της πυρήνωσης του τομέα του ρεύματος στη μέγιστη δίοδο. Καθώς παράγεται ο τομέας, μειώνεται και φτάνει στο ελάχιστο στο τέλος του σχηματισμού. Φτάνοντας ανόδου, ο τομέας καταστρέφεται και η τρέχουσα αυξάνεται και πάλι. Αλλά δύσκολο να φτάσετε στο μέγιστο, σχηματίζεται ένας νέος τομέας στην κάθοδο. Η συχνότητα με την οποία επαναλαμβάνεται αυτή η διαδικασία είναι αντιστρόφως ανάλογη με το πάχος του στρώματος ημιαγωγών και ονομάζεται συχνότητα span.
Στη συσκευή ημιαγωγών, η παρουσία μιας περιοχής πτώσης δεν αποτελεί επαρκή προϋπόθεση για την εμφάνιση ταλαντώσεων μικροκυμάτων σε αυτό, αλλά είναι απαραίτητο. Η παρουσία ταλαντώσεων σημαίνει ότι στο χώρο του κρυστάλλου ημιαγωγών υπάρχει αστάθεια διαταραχών κυμάτων. Αλλά τέτοια αστάθεια εξαρτάται από τις παραμέτρους του ημιαγωγού (προφίλ ντόπινγκ, μέγεθος, συγκέντρωση φορέα κ.λπ.).
Εικ.5. Wah doode ganna
Κατά την τοποθέτηση μιας δίοδος gann στον συντονιστή, είναι δυνατές άλλες λειτουργίες παραγωγής, στις οποίες η συχνότητα ταλάντωσης μπορεί να γίνει τόσο κάτω όσο και πάνω από τη συχνότητα SPANE. Η αποτελεσματικότητα μιας τέτοιας γεννήτριας είναι σχετικά υψηλή, αλλά η μέγιστη ισχύς δεν υπερβαίνει τα 200-300MW.
Η Ghanka Diode μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας γεννήτριας 10 GHz και άνω (THZ). Και ο συντονιστής που μπορεί να πάρει το σχήμα του κυματοδηγού προστίθεται για τον έλεγχο της συχνότητας. Η συχνότητα των γεννητριών στη δίοδο GAN προσδιορίζεται στην κύρια συχνότητα συντονισμού του ταλαντευόμενου συστήματος, λαμβάνοντας υπόψη την ικανότητα χωρητικότητας της διόδου και μπορεί να ανοικοδομηθεί εντός των ευρέων ορίων των μηχανικών και ηλεκτρικών μεθόδων. Ωστόσο, η διάρκεια ζωής των γεννητριών GANN είναι σχετικά μικρός, ο οποίος συνδέεται με την ταυτόχρονη επίδραση στον κρυστάλλινο ημιαγωγούς αυτών των παραγόντων αυτών, ως ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο και το υπερθέρμανση των κρυστάλλων λόγω εξερχόμενης ισχύος σε αυτό.
Οι δίοδοι Gann που λειτουργούν σε διάφορες λειτουργίες χρησιμοποιούνται στην περιοχή συχνοτήτων 1-100 GHz. Σε συνεχή λειτουργία, οι πραγματικοί γεννήτριες στις δίοδοι Gann έχουν αποτελεσματικότητα περίπου 2-4% και μπορούν να παρέχουν ισχύ εξόδου από μονάδες MW σε μονάδες W. Αλλά στη μετάβαση στη λειτουργία παλμού, η απόδοση αυξάνεται κατά 2-3 φορές. Ειδικά συστήματα συντονισμού που σας επιτρέπουν να προσθέσετε κάποιες υψηλότερες αρμονικές στη δύναμη του χρήσιμου σήματος εξόδου, χρησιμεύουν για να αυξήσετε την απόδοση και αυτή η λειτουργία ονομάζεται χαλάρωση.
Υπάρχουν πολλά Διαφορετικοί τρόποιΣε μία από τις οποίες η γεννήτρια στη δίοδο Gunna μπορεί να εκτελέσει εργασία, ανάλογα με την τάση τροφοδοσίας, τη θερμοκρασία, τις ιδιότητες φόρτωσης: λειτουργία τομέα, υβριδική λειτουργία, τη λειτουργία περιορισμένης συσσώρευσης και την αρνητική λειτουργία αγωγιμότητας.
Ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τρόπος είναι η λειτουργία τομέα για την οποία η ύπαρξη ενός πεδίου διπόλου χαρακτηρίζεται κατά τη διάρκεια ενός σημαντικού μέρους της περιόδου ταλάντωσης. Η λειτουργία τομέα μπορεί να έχει τρία Διάφορες προβολές: Span, με καθυστέρηση στο σχηματισμό τομέων και με σβέση τομέα, τα οποία λαμβάνονται με την αλλαγή της αντίστασης φορτίου.
Για τις διόδους της Hanna εφευρέθηκε επίσης και πραγματοποιήθηκε ο περιορισμός και η συσσώρευση του περιβάλλοντος επιβάρυνσης. Η ύπαρξή του λαμβάνει χώρα σε πλάτη υψηλής τάσης σε συχνότητες, αρκετές φορές περισσότερο από τη συχνότητα του Span και σταθερή τάση Στη δίοδο, η οποία είναι αρκετές φορές υψηλότερη από την τιμή κατωφλίου. Ωστόσο, υπάρχουν απαιτήσεις για την εφαρμογή Αυτό το καθεστώς: Χρειαζόμαστε δίοδοι με ένα πολύ ομοιογενές προφίλ ντόπινγκ. Η ομοιογενής κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου και η συγκέντρωση των ηλεκτρονίων κατά μήκος του δείγματος εξασφαλίζεται λόγω της υψηλής ταχύτητας της αλλαγής τάσης στη δίοδο.
Μαζί με το Gluff Arsenide και το φωσφόνο, χρησιμοποιείται επίσης η Ινδία INP (έως 170 GHz) με μέθοδο επέκτασης επιταξίας, νιτυρίνο γαλλίου (GAN) για την κατασκευή διόδων GanN και η υψηλότερη συχνότητα ταλαντώσεων σε δίοδους Gann - 3 Thz έχει επιτευχθεί. Το Ghanka Diode έχει χαμηλό επίπεδο θορύβου πλάτους και χαμηλής τάσης λειτουργίας (από μονάδες μέχρι δωδεκάνες β).
Η λειτουργία των διόδων λαμβάνει χώρα σε συντονισμένους θαλάμους, οι οποίες είναι υπό τη μορφή μικροκυκλώνων σε διηλεκτρικά υποστρώματα με συντονιστικά χωρητικά και επαγωγικά στοιχεία ή υπό τη μορφή συνδυασμού συντονιστών με μάρκες.
3. Παραγωγή διόδων
Η τεχνολογία κατασκευής διόδων μπορεί να βασιστεί σε οποιαδήποτε από τις μεθόδους λήψης μεταβάσεων R-GS που περιγράφονται παραπάνω στο πυρίτιο και τη Γερμανία. Ωστόσο, η συσκευή με τις καλύτερες ιδιότητες ενίσχυσης λαμβάνεται με μια μέθοδο διάχυσης χρησιμοποιώντας την τεχνολογία MESA.
Η τεχνολογία παραγωγής Ghanka Diodes είναι σχετικά απλή. Οι διόδους κατασκευάζονται είτε βασίζονται σε ενιαία κρυστάλλους είτε βασίζονται σε ταινίες επιταξής GAAS. Οι διαστάσεις των πλακών για την παρασκευή διόδων επιλέγονται με βάση τις συνθήκες του τρόπου λειτουργίας τους και τις απαιτούμενες παραμέτρους.
Σύμφωνα με τις παραμέτρους και την τεχνολογία των διόδων παραγωγής και των θυρωνών, οι ακόλουθες συντμήσεις υιοθετούνται στο κείμενο και τα τραπέζια: SI - SILICON, QE - Γερμανία, Gaas - Gallium Arspeed, SAR - Gallium Phosphit, SI (CO 3) 2 - Carbide Silicon .
συμπέρασμα
Σε αυτό το έγγραφο, αναθεωρήσαμε τις αρχές της λειτουργίας των διόδων ώθησης και υψηλής συχνότητας. Κάθε μία από τις διόδους έχει τις δικές του παραμέτρους, χαρακτηριστικά και το σκοπό του στο ηλεκτρικό κύκλωμα. Δίοδος - ηλεκτρονικό στοιχείο με διαφορετική αγωγιμότητα ανάλογα με την κατεύθυνση Ηλεκτρικό ρεύμα. Το ηλεκτρόδιο δίοδος που συνδέεται με τον θετικό πόλο της τρέχουσας πηγής όταν η δίοδος είναι ανοιχτή (δηλαδή, έχει μικρή αντίσταση), που ονομάζεται άνοδοςπου συνδέονται με τον αρνητικό πόλο - κάθοδο.
Οι διόδους παλμών λειτουργούν σε λειτουργία ηλεκτρονικού κλειδιού. Η διάρκεια παλμού μπορεί να είναι πολύ μικρή, οπότε η δίοδος πρέπει να κινείται πολύ γρήγορα από μια κατάσταση στην άλλη. Η κύρια παράμετρος που χαρακτηρίζει την ταχύτητα των διόδων παλμών είναι ο χρόνος ανάστροφης αντίστασης. Για τη μείωση, χρησιμοποιούνται ειδικά μέτρα, επιταχύνοντας τη διαδικασία απορρόφησης των μη βασικών φορέων φορτίου στη βάση δεδομένων. Οι απαιτήσεις για τις διόδους ώθησης είναι καλά ικανοποιητικές δίοδοι που βασίζονται στο Schottky Barrier, οι οποίες έχουν πολύ μικρή αδράνεια λόγω της απουσίας ένεσης και συσσώρευσης μη δευτερεύουστων φορέων φορτίου στη βάση δεδομένων.
Η δίοδος υψηλής συχνότητας χρησιμοποιείται για γραμμικά ή μη γραμμικά σήματα υψηλής συχνότητας στα 600 MHz. (Δίοδοι μικροκυμάτων - έως 12 GHz.) Χρησιμοποιείται στα διαγράμματα ανιχνευτών - Αυτά είναι ανορθωτές σημάτων υψηλής συχνότητας.
· Χωρητικότητα φραγμού SAT [ICF]
· Σκλάβος [MHZ]
Στις σύγχρονες εισαγόμενες δίοδοι, αυτό το χαρακτηριστικό χρησιμοποιείται ως "χρόνος ανάκτησης". Σε υπερπληθεί δίοδοι, φτάνει τα 100 Ns.
Βιβλιογραφία
1. Alferes J. I. // Φυσική και τεχνική των ημιαγωγών. 1998. Τ.32. №1. C.3-18.
2. Berg A., Dean P. LED / PER. από τα Αγγλικά Ed. Α.Ε. Yunovich. Μ., 1979.
3. Δίοδοι που εκπέμπουν φως του Kogan L. M. M. M.MIConductor. Μ., 1983.
4. Losev O. V. Στην προέλευση των τεχνικών ημιαγωγών: επιλεγμένα έργα. L., 1972.
Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru.
Παρόμοια έγγραφα
Η έννοια της διόδου του ημιαγωγού. Χαρακτηριστικά Volt-Ampere των διόδων. Υπολογισμός του διαγράμματος της συσκευής μέτρησης. Τις παραμέτρους των χρησιμοποιούμενων διόδων. Οι κύριες παραμέτρους, η συσκευή και ο σχεδιασμός των διόδων ημιαγωγών. Συσκευή κράματος και δίοδοι σημείων.
Μαθήματα, προστέθηκαν 04.05.2011
Η έννοια των διόδων ως συσκευών ηλεκτροκακούτας (ημιαγωγού). Δίοδος συσκευής, τις κύριες ιδιότητες του. Κριτήρια για την ταξινόμηση των διόδων και των χαρακτηριστικών τους. Συμμόρφωση με τη σωστή πολικότητα όταν συνδέετε τη δίοδο σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Δίοδος σήμανσης.
Παρουσίαση, προστέθηκε 05.10.2015
Τρέχουσα τάση και αντίσταση διόδου. Μελέτη του χαρακτηριστικού Voltample για δίοδο ημιαγωγών. Ανάλυση αντίστασης διόδου. Μέτρηση τάσης και ρεύμα υπολογισμού μέσω διόδου. Χαρακτηριστικά φορτίου του παραμετρικού σταθεροποιητή.
Πρακτική εργασία, προστέθηκαν 31.10.2011
Η μελέτη των χαρακτηριστικών του βολταμάρου των διόδων, την απομάκρυνση των χαρακτηριστικών σε διαφορετικές τιμές τάσης. Προσέγγιση των γραφημάτων των χαρακτηριστικών Vittamper των διόδων, τη λειτουργία του πρώτου και του δεύτερου βαθμού, των εκθετών. Κωδικός πηγαίου προγράμματος και ληφθείσα δεδομένα.
Εργαστηριακές εργασίες, προστέθηκαν 24.07.2012
Ο μηχανισμός δράσης μιας διόδου ημιαγωγών είναι μια μη γραμμική ηλεκτρονική συσκευή με δύο συμπεράσματα. Η εργασία του Stabilion είναι μια δίοδος ημιαγωγών, το χαρακτηριστικό του Vittamper του οποίου έχει μια περιοχή της τρέχουσας εξάρτησης από την τάση στο αντίστροφο τμήμα του.
Παρουσίαση, πρόσθεσε 12/13/2011
Προσδιορισμός της τιμής της ψηφιακής δομής της δομής διόδου. Υπολογισμός των χαρακτηριστικών Volt-Amps της ιδανικής και πραγματικής μετάβασης. Οι εξάρσεις της διαφορικής αντοχής, των δοχείων φραγμού και της διάχυσης, το πάχος του στρώματος εξαντλημένης από την τάση διόδου.
Εργασία μαθημάτων, προστέθηκαν 02/28/2016
Υπολογισμός τάσης στη μετάβαση όταν ενεργοποιείται άμεσα με ένα καθορισμένο άμεσο ρεύμα. Την επίδραση της θερμοκρασίας σε άμεση τάση. Αντίσταση διόδου dc. Χαρακτηριστικά Volt-Ampere της διόδου. Παράμετροι σταθεροποιητή σταθεροποιητή σταθεροποιητή.
Εξέταση, προστέθηκαν 01/14/2014
Κατάρτιση και αιτιολόγηση ηλεκτρικό κύκλωμα Μετρήσεις των χαρακτηριστικών Volt-Ampere των συσκευών ημιαγωγών. Ορισμός του καταλόγου των απαραίτητων οργάνων και εξοπλισμού μέτρησης, συναρμολόγηση πειραματικής εγκατάστασης. Κατασκευή γραφημάτων εξαρτήσεων.
Εργασία μαθημάτων, προστέθηκαν στις 11/19/2015
Ταξινόμηση των διόδων ανάλογα με την τεχνολογία κατασκευής: επίπεδο, σημείο, μικροκλιές, mezadifferule, επιταξικό-επίπεδο. Τύποι διόδων σε λειτουργικό σκοπό. Κύριες παράμετροι, τα συστήματα χαρακτηριστικών της ένταξης και της Volt-Ampere.
Εργασία μαθήματος, πρόσθεσε 01/22/2015
Παράμετροι, ιδιότητες, χαρακτηριστικά των διόδων ημιαγωγών, θυρίστορ και τρανζίστορ, διόδους ανορθωτή. Ενισχυτής λειτουργίας, συσκευές παλμών. Εκπτώσεις πλήρες σύστημα Λογικές λειτουργίες χρησιμοποιώντας καθολικά λογικά τσιπ.
Παλμική διόδου- Πρόκειται για μια δίοδος ημιαγωγών που έχει μικρή διάρκεια μεταβατικών και προορίζεται για χρήση σε λειτουργία παλμών λειτουργίας.
Λειτουργίες παλμών - Αυτές είναι οι τρόποι όταν οι διόδους μετατρέπονται από την άμεση τάση στο αντίθετο, μετά από σύντομο χρονικό διάστημα της σειράς της μικροδευτερόλεπτα, οι διαδικασίες μετάβασης παίζουν σημαντικό ρόλο. Ο κύριος σκοπός των διόδων ώθησης είναι η εργασία ως στοιχεία μετακίνησης. Οι συνθήκες για τη λειτουργία των διόδων παλμών συνήθως αντιστοιχούν Υψηλό επίπεδο Ένεση, δηλ. σχετικά μεγάλα άμεσα ρεύματα. Ως αποτέλεσμα, οι ιδιότητες και οι παράμετροι των διόδων παλμών προσδιορίζονται με διεργασίες μετάβασης.
Ένας από τους πρώτους αναπτύχθηκε ο σχεδιασμός ενός σημείου παλμικής διόδου (Εικ. 2.11). Η δίοδος σημείων αποτελείται από ένα κρυσταλλικό κρυστάλλιο της Γερμανίας σε μια κρυστάλλινα υποδοχή, ένα ηλεκτρόδιο επαφής με τη μορφή ενός λεπτού καλωδίου και ενός γυάλινου κυλίνδρου. Ένα χαρακτηριστικό των σημείων δίοδοι είναι μια μεγάλη αντίσταση βάσης, η οποία οδηγεί σε αύξηση της άμεσης τάσης στη δίοδο.
Λόγω των μειονεκτημάτων των διόδων σημείων, παρουσιάζουν πρακτικά εντελώς από τις διόδους ώθησης, η παραγωγή της οποίας βασίζεται σε σύγχρονες παραγωγικές και ελεγχόμενες μεθόδους σχηματισμού p-n.-Translate (επίπεδη τεχνολογία, επέκταση επιταξίας). Το κύριο υλικό ημιαγωγών πηγής είναι πυρίτιο, και μερικές φορές αλεσένιο γαλλίου.
Για να επιταχυνθεί η παροδική διεργασίες στις διόδους παλμού πυριτίου και στη μείωση της τιμής του χρόνου αντίστροφης αντίστασης αυτών των διόδων στο αρχικό πυρίτιο, εισάγεται ένα μίγμα χρυσού. Αυτή η ακαθαρσία παρέχει την εμφάνιση των ενεργειακών επιπέδων των παγίδων ανασυνδυασμού στην απαγορευμένη ζώνη πυριτίου και μείωση της ζωής των μη βασικών φορέων.
Επί του παρόντος, οι περισσότερες δομές έχουν ένα μεταλλικό κεραμικό, μεταλλικό ή μεταλλικό σώμα με συμπεράσματα ταινίας.
Εξετάστε τη διαδικασία απενεργοποίησης μιας τέτοιας διόδου όταν εκτίθεται σε ορθογώνια ώθηση σε αυτό (Εικ. 2.12).
Με άμεση τάση στην ενότητα 0 ... T 1, υπάρχει έγχυση μέσων από την περιοχή του εκπομπού στη βασική και τη συσσώρευση τους εκεί. Όταν αλλάζετε την πολικότητα της τάσης προς την πρώτη στιγμή, η τιμή του ρεύματος επιστροφής θα είναι σημαντική και η αντίστροφη αντίσταση της διόδου θα μειωθεί απότομα, καθώς οι μη βασικοί φορείς που συσσωρεύονται στη βάση δεδομένων υπό τη δράση του Η αλλαγή κατεύθυνσης της αντοχής του ηλεκτρικού πεδίου θα αρχίσει να κινείται προς την κατεύθυνση p-n.- Μετασχηματισμός, σχηματίζοντας αντίστροφο παλμό ρεύματος. Καθώς πηγαίνουν στην περιοχή των εκπομπών, ο αριθμός τους θα μειωθεί και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα το αντίστροφο ρεύμα θα φθάσει σε μια κανονική σταθερή τιμή και η αντίσταση της διόδου στην αντίθετη κατεύθυνση θα αποκατασταθεί σε φυσιολογικό μέγεθος.
Η διαδικασία μείωσης της συσσωρευμένης χρέωσης στη βάση δεδομένων ονομάζεται απορρόφηση και ο χρόνος κατά τον οποίο οι αντίστροφες μεταβολές του ρεύματος από τη μέγιστη τιμή μέχρι τη σταθερή τιμή, ονομάζεται ανάστροφη ανάκτηση αντίστασης. Ο χρόνος ανάκτησης της αντίστροφης αντίστασης είναι μία από τις σημαντικότερες παραμέτρους των διόδων παλμών. Τι είναι λιγότερο, η ταχύτητα είναι καλύτερη. Για να βελτιωθούν οι ιδιότητες των παλμικών διόδων, ο αρχικός ημιαγωγός επιλέγεται με ένα μικρό χρόνο ζωής φορείς φορτίου (για μια πιο έντονη διαδικασία ανασυνδυασμού στη βάση δεδομένων) και p-n.-Δεν κάνει με ένα μικρό τετράγωνο για να μειώσετε την τιμή του δοχείου μεταβαίνοντας φραγής.
Συμπεράσματα:
1. Λειτουργούν δίοδοι παλμών σε λειτουργία ηλεκτρονικού κλειδιού.
2. Η διάρκεια παλμού μπορεί να είναι πολύ μικρή, οπότε η δίοδος πρέπει να μετακινηθεί πολύ γρήγορα από μια κατάσταση στην άλλη.
3. Η κύρια παράμετρος που χαρακτηρίζει την ταχύτητα των διόδων παλμών είναι ο χρόνος ανάστροφης αντίστασης.
4. Για τη μείωση, χρησιμοποιούνται ειδικά μέτρα, επιταχύνοντας τη διαδικασία απορρόφησης των μη βασικών φορέων φορτίου στη βάση δεδομένων.
5. Οι απαιτήσεις για τις διόδους ώθησης, ικανοποιητικές διόδους που βασίζονται στο Schottky Barrier, οι οποίες έχουν πολύ μικρή αδράνεια λόγω της απουσίας ένεσης και συσσώρευσης μη δευτερεύουστων φορέων φορτίου στη βάση δεδομένων.
Ένα τεράστιο ποσό σύγχρονων ηλεκτρονικές συσκευές Χρησιμοποιήστε ηλεκτρικές παρορμήσεις στο έργο τους. Αυτά μπορεί να είναι σήματα χαμηλής ταχύτητας ή τρέχοντες παλμούς (οι οποίοι είναι πολύ πιο σοβαροί στους τεχνικούς όρους) στις αλυσίδες τροφοδοσίας και άλλων μετατροπέων παλμών, μετατροπείς κ.λπ.
Και η επίδραση των παλμών σε μορφοτροπείς είναι πάντοτε επικριτική για τη διάρκεια των στροφών και των δρομολογίων που έχουν προθεσμίες περίπου της ίδιας τάξης με παροδικές διεργασίες σε ηλεκτρονικά συστατικά, ιδίως στις ίδιες δίοδοι. Επομένως, όταν χρησιμοποιείται σε παλμικά διαγράμματα διόδων, οι παροδικές διαδικασίες στις ίδιες τις διόδους θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη συμπερίληψή τους και να απενεργοποιήσουν (κατά το άνοιγμα και το κλείσιμο της μετάβασης P-N).
Κατ 'αρχήν, συνιστάται να καταφεύγουμε σε ορισμένα συστήματα χαμηλής τάσης για τη μείωση του χρόνου μεταγωγής της διόδου διόδου.
Οι διόδους αυτής της τεχνολογίας διαφέρουν από τις συμβατικές διόδους ανορθωτή με την παρουσία μετάλλου ημιαγωγού μετάλλου, η οποία, αν και έχει έντονο αποτέλεσμα ανορθωτή, αλλά ταυτόχρονα έχει σχετικά μικρή ικανότητα διέλευσης της μετάβασης, η επιβάρυνση είναι η χρέωση Συγκεκριμένες σε τόσο μη κρίσιμες ποσότητες και απορροφάται γρήγορα ότι η διάταξη Schottky Diodes μπορεί να λειτουργήσει με επαρκώς υψηλή συχνότητα όταν ο χρόνος μεταγωγής έχει τη σειρά των μονάδων Nanosecond.
Άλλες συν ο Schottky δίοδοι - μια πτώση των εντάσεων στη μετάβασή τους είναι μόνο περίπου 0,3 βολτ. Έτσι, το κύριο πλεονέκτημα των διόδων Schottky - δεν ξοδεύουν χρόνο για τη συσσώρευση και την απορρόφηση των χρεώσεων, η ταχύτητα εδώ εξαρτάται μόνο από την ταχύτητα επαναφόρτωσης μιας μικρής δεξαμενής φραγμού.
Όσον αφορά, ο αρχικός σκοπός αυτών των εξαρτημάτων δεν συνεπάγεται την εργασία σε τρόπους ώθησης. Η λειτουργία παλμού για τη δίοδο ανορθωτή είναι μια άτυπη, μη φυσιολογική, επομένως, και ιδιαίτερα υψηλές απαιτήσεις για την ταχύτητα των διόδων διόδων από τους προγραμματιστές δεν παρουσιάζονται.
Οι διορθωθεί δίοδοι χρησιμοποιούνται κυρίως για να μετατρέψει ένα εναλλασσόμενο ρεύμα χαμηλής συχνότητας σε μια σταθερή ή παλλόμενη, όπου δεν απαιτείται ένα μικρό πέρασμα ικανότητα του ΡΝ-μετάβασης και την ταχύτητα, συχνά χρειάζεται απλά ένα μεγάλο αγωγιμότητα και, κατά συνέπεια, υψηλή αντοχή σε ένα σχετικώς μακρύ συνεχόμενο ρεύμα.
Ως εκ τούτου, οι αναγνώσιμες διόδους με χαμηλή αντίσταση στην ανοικτή κατάσταση, η μεγαλύτερη μεταβατική περιοχή P-N, η ικανότητα να παραλείπει μεγάλα ρεύματα. Αλλά λόγω της σημαντικής περιοχής της μετάβασης, η χωρητικότητα διόδου λαμβάνεται περισσότερο - η σειρά εκατοντάδων picofrades. Αυτό είναι πολύ για τη δίοδο απεικόνισης. Για λόγους σύγκρισης, οι διόδους Schottky έχουν δεκάδες δεκάδες πικότες.
Έτσι, οι διόδους παλμών είναι ειδικά αναπτυγμένες δίοδοι για εργασία στις λειτουργίες ώθησης σε κυκλώματα υψηλής συχνότητας. κύριο διακριτικό χαρακτηριστικό τους διόδων ανόρθωσης είναι οι βραχυπρόθεσμες μετάβασης διαδικασίες δυνάμει της πολύ μικρής χωρητικότητας της μετάβασης Ρ-Ν, η οποία μπορεί να φτάσει τις μονάδες picophade και να είναι ακόμη λιγότερο.
Μείωση της χωρητικότητας της μετάβασης P-N στις διόδους παλμών επιτυγχάνεται με τη μείωση της περιοχής μετάβασης. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς που διαχέεται στο σώμα της διόδου δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη, το μέσο ρεύμα μέσω της μετάβασης μιας μικρής περιοχής δεν πρέπει να υπερβαίνει το μέγιστο Επιτρεπόμενο νόημααναφέρεται στην τεκμηρίωση για τη δίοδο.
Συχνά, οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται ως δίοδοι υψηλής ταχύτητας, αλλά σπάνια διαφέρουν σε υψηλή αντίστροφη τάση, έτσι ώστε οι δίοδοι παλμό επισημαίνονται ως χωριστό τύπο των διόδων.
ΣφυγμόςΟι διόδους έχουν σχεδιαστεί για να εργάζονται σε προγράμματα ώθησης υψηλής ταχύτητας. Βασικός Χαρακτηριστικά γνωρίσματα Οι διόδους παλμών, καθώς και υψηλής συχνότητας, είναι μια μικρή περιοχή p-n.Μετάβαση και μικρή διάρκεια ζωής των φορέων φόρτισης μη ισορροπίας. Η κύρια παράμετρος των διόδων παλμών είναι ο χρόνος ανάστροφης αντίστασης t rezπροσδιορίζεται ως χρόνος κατά τη διάρκεια της οποίας η δίοδος εισέρχεται σε μια κλειδωμένη κατάσταση με μια στιγμιαία αλλαγή στην πολικότητα της τάσης στη δίοδο από το αντίθετο. Για τις διόδους παλμών, αναφέρονται οι ίδιες παράμετροι που χαρακτηριστούν στις διόδους διόρθωσης. Ο σχεδιασμός και η τεχνολογία κατασκευής παλμικών διόδων είναι παρόμοια με το σχεδιασμό και την τεχνολογία κατασκευής συμβατικών διόδων υψηλής συχνότητας. Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται ευρέως σε προγράμματα ώθησης υψηλής ταχύτητας, τα οποία συνήθως είναι διάμετρο 20-30 μικρά και η χωρητικότητα του φραγμού δεν υπερβαίνει το 1 pf. Ένα χαρακτηριστικό της Schottky διόδους είναι η έλλειψη έγχυσης του μη ήσσονος σημασίας φορέων φορτίου σε ένα ημιαγωγό, οπότε ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει τη διάρκεια της παροδικής διεργασιών είναι η επαναφόρτωση του δοχείου μόνο φραγμού. Οι δίοδοι Schottky μπορούν να λειτουργούν σε συχνότητες έως 15 GHz και τον χρόνο μεταγωγής που έχουν περίπου 0,1 ns.
Σε παλλόμενα διαγράμματα που σχηματίζουν παλμούς με απότομα μέτωπα, χρησιμοποιούνται διόδους με συσσώρευση φόρτισης (DNZ). Σε αυτές τις διόδους, η ακαθαρσία στη βάση κατανέμεται άνισα: η συγκέντρωσή του είναι μεγαλύτερη στο βάθος της βάσης και είναι μικρότερη από κοντά p-n.Μετάβαση, ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται ένα εσωτερικό ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό το πεδίο εμποδίζει τη διείσδυση στα βάθη των οπών που εγχύονται με την άμεση τάση από r- Εγγραφή στη βάση δεδομένων, δηλαδή, τους παρέχει μια ομαδοποίηση κοντά στα σύνορα p-n.Μετάβαση. Επιπλέον, αυτό το πεδίο στην αντίστροφη τάση συμβάλλει στην απελευθέρωση της βάσης από μη βασικούς φορείς, ως αποτέλεσμα της οποίας μειώνεται t rez Οι χρόνοι TENS και οι αρνητικές εκπομπές του τρέχοντος παλμού εμφανίζονται σχεδόν ορθογώνια.
Επί του παρόντος, οι διαδεδομένες χρησιμοποιούν δίοδοι υψηλής συχνότητας και ώθησης με δίοδους ΚΑΡΦΙΤΣΑ -Δομή. Σε αυτές τις διόδους είναι σοβαρές r και Π Οι περιοχές χωρίζονται από μια ευρεία περιοχή με τη δική του αγωγιμότητα. Το ηλεκτρικό πεδίο ισχύει μόνο στο ΕΓΩ.- περιοχές και είναι σχεδόν ομοιογενής. Χωρητικότητα φραγμού ΚΑΡΦΙΤΣΑ δίοδος λόγω ευρείας ΕΓΩ.- Οι περιοχές είναι μικρές και ασθενώς εξαρτώνται από την τάση που εφαρμόζεται στη δίοδο.
Λειτουργία εργασίας ΚΑΡΦΙΤΣΑ- Η δίοδος έχει ως εξής. Πρώτον, με άμεση μετατόπιση υπάρχει μια ένεση ηλεκτρόνων από Π- Μητρώο και τρύπες από r- Μητρώο Β. ΕΓΩ.- περιοχή, η οποία οδηγεί σε απότομη μείωση της άμεσης αντίστασης διόδου. Δεύτερον, οι τρέχοντες φορείς στο ΕΓΩ-Οι περιοχές μετακινούνται όχι μόνο με διάχυση, αλλά επίσης παρασύρονται στο πεδίο, το οποίο αυξάνει την ταχύτητά τους και μειώνει τη μεταφορά των σημερινών φορέων. Και οι δύο αυτοί παράγοντες αυξάνουν την αξία Μέγιστη συχνότητα Έργα τέτοιων διόδων. Με αντίστροφη τάση, εντατική εξόρυξη μέσων από ΕΓΩ.- περιοχές, οι οποίες οδηγούν σε πρόσθετη αύξηση της αντίστροφης αντίστασης. Ετσι, για ΚΑΡΦΙΤΣΑ Οι διόδους χαρακτηρίζονται από μια μεγάλη στάση της αντίστροφης αντίστασης, η οποία προκαλεί την καλή τους ιδιότητες ώθησης στη λειτουργία διακόπτη. Επιπλέον, τέτοιες διόδους μπορούν να αλλάξουν έναν παλμό επαρκώς υψηλή χωρητικότητα έως αρκετές δεκάδες KW.
Όπως χρησιμοποιούνται οι διόδους ώθησης Μεσάντιοδιά. Το χαρακτηριστικό τους είναι η τεχνολογία κατασκευής. Στην κατασκευή αυτών των διόδων, η μέθοδος επιλεκτικής μορφής χάραξης κωνικών προεξοχών - πίνακες που ονομάζονται "mesas". Αυτή η τεχνολογία σας επιτρέπει να λαμβάνετε r-p. Μεταβάσεις με πολύ μικρή περιοχή και χαμηλή μεταβατική ικανότητα και έτσι χαμηλό χρόνο μεταγωγής
|
|
Εικ.1.4. Σχέδια δύο τύπων παλμικών διόδων
Η υπό όρους γραφική ονομασία της παλμικής διόδου είναι η ίδια με το ανορθωτή, τα πιθανά σχέδια των παλμικών διόδων παρουσιάζονται στο Σχήμα 1.4.
Ερωτήσεις ελέγχου
1. Δώστε την ταξινόμηση των διόδων ημιαγωγών.
2. Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία το βιντεοσκοπικό χαρακτηριστικό των διόδων της Γερμανίας και του ανορθωτικού πυριτίου;
3. Ονομάστε τις κύριες παραμέτρους των διόδων διόρθωσης.
4. Ποιες είναι οι απαιτήσεις για δίοδοι υψηλής συχνότητας και ώθησης;
5. Ποιο είναι το χαρακτηριστικό της εργασίας ΞΗΛΩΜΑ Δίοδοι και διόδους με συσσώρευση φόρτισης (DNZ);
Παλμικές διόδους.
Αυτές είναι συνηθισμένες δίοδοι, με το συνηθισμένο WAH, ωστόσο, που εργάζονται στη λειτουργία μεταγωγής. Το πεδίο εφαρμογής τους είναι τα ψηφιακά κυκλώματα των οποίων τα στοιχεία είναι είτε σε ανοιχτή κατάσταση "0" ή στο κλειστό "1". Ως εκ τούτου, οι προσωρινές παραμέτρους της διόδου ενδιαφέρουν στην εφαρμογή αυτή: Πόσο γρήγορα κινείται από την ανοιχτή κατάσταση και το αντίστροφο. Στο ΣΧ. Μια παλμική δίοδος εμφανίζεται με βάση την ασύμμετρη επαφή. Εγκρίνουμε την προϋπόθεση ότι ο πομπός έχει n - αγωγιμότητα. Αυτό δίνει λόγο να εξετάσει μόνο τη συμπεριφορά και το ρεύμα μόνο των ηλεκτρονίων. Με αντίστροφη ασυμμετρία, όλοι οι εν λόγω θα σχετίζονται με τρύπες.
Εξετάστε τις διαδικασίες κατά τη μετάβαση. Ας δώσουμε μια άμεση τάση σε αυτό - το τέλειο βήμα, το ρύζι. αλλά). Αρχικά, η κίνηση ηλεκτρονίων θα ξεκινήσει με την υψηλότερη ενέργεια, η οποία βρίσκεται ακριβώς κοντά στο P-N της μετάβασης, τότε θα ενταχθούν σε εκείνους που βρίσκονται εντός της περιοχής n. Έτσι, λόγω των διαφορών στις ενέργειες των μεταφορέων, ο αριθμός τους αυξάνεται σταδιακά και το άμεσο ρεύμα αυξάνεται σταδιακά. Αυτή η διαδικασία στο χρόνο φαίνεται στο ΣΧ. β), και η παράμετρος TWUS εισάγεται για την αξιολόγηση του χρόνου ανοικτού κράτους. Με πολύ χρόνο, το ρεύμα δεν αλλάζει στην περιοχή "P" η μετάβαση συσσωρεύει ένα μεγάλο αριθμό μη πυρήνων μεταφορείς, ηλεκτρόνια. Υπάρχει μια συγκέντρωση μη ισορροπίας των φορέων στην κρυσταλλική περιοχή.
Ας υποβάλετε στη μετάβαση τόσο απότομα αλλαγή αντίστροφης πολικότητας της τάσης. Τα ηλεκτρόνια μη ισορροπίας που συσσωρεύονται στην περιοχή "Ρ" θα αρχίσουν να αποσυρθούν κάτω από τη δράση του ηλεκτρικού πεδίου στην περιοχή "n". Η συγκέντρωση αυτών είναι μεγάλη, οπότε το αντίστροφο ρεύμα για κάποιο χρονικό διάστημα θα είναι μεγάλο. Αυτό το στάδιο της μεθόδου φαίνεται στο ΣΧ. β) όπως T1. Στο τέλος, η διαδικασία εξόδου θα τερματιστεί, η μετάβαση γίνεται σε κλειστή κατάσταση. Τώρα υπάρχουν δύο ημιαγωγικές περιοχές Ρ και Ν Β και ένα διηλεκτρικό στρώμα μεταξύ τους. Αυτός είναι ένας συμπυκνωτής που αρχίζει να φορτίζει κάτω από τη δράση της αντίστροφης τάσης. Το ρεύμα χρέωσης θα μειωθεί ο εκθεσιακός νόμος, στο Σχ. β) αυτή τη φορά Τ2. Γενικά, ο χρόνος ανάκτησης της κλειστού κράτους είναι ίσος με το T1 + T2 \u003d TVOSST.
Σύκο. Παλμική διόδου
Σύκο. Διαδικασίες σε μια παλμική δίοδο.
Συνήθως t εξέδρα. \u003e\u003e από ό, τι το T EST. Για να βελτιωθούν οι παράμετροι της διόδου για την παρασκευή, χρησιμοποιούνται υλικά με κινητικότητα υψηλού φορέα (GE), η περιοχή μετάβασης γίνεται μικρή, χρησιμοποιούνται οι δομές Ρ-Ι-Ν. Ένα παράδειγμα της χρήσης μιας παλμικής διόδου παρουσιάζεται στο ΣΧ. Η μορφή τάσης στην αντίσταση φορτίου επαναλαμβάνει την τρέχουσα μορφή στο ΣΧ.
Σύκο. Εργασία μιας διόδου παλμού
