Gunn Diode ni nini: Ujenzi na Kufanya Kazi

Katika vifaa vya semiconductor vya GaAs, elektroni ziko katika majimbo mawili kama kasi kubwa ya kiwango cha chini na kasi kubwa ya kiwango cha chini. Kwa mahitaji ya uwanja wa umeme wa kutosha, elektroni wanalazimika kuhama kutoka hali ya chini ya misa kwenda hali ya juu. Katika hali hii maalum, elektroni zinaweza kuunda kikundi na kusonga kwa kiwango sawa ambacho kinaweza kusababisha mtiririko wa sasa katika safu ya kunde. Kwa hivyo hii inajulikana kama Athari ya Gunn ambayo hutumiwa na diode za Gunn. Hizi diode ni vifaa bora na vinavyopatikana mara nyingi kutoka kwa familia ya TED (vifaa vya elektroni vilivyohamishwa). Aina hizi za diode hutumiwa kama DC kwa waongofu wa microwave na sifa hasi za upinzani wa GaAs nyingi (Gallium Arsenide) na wanahitaji usambazaji wa umeme wa kawaida, thabiti, impedance kidogo ili mizunguko tata inaweza kuondolewa. Nakala hii inazungumzia muhtasari wa diode ya Gunn. Diode ya Gunn? Diode ya Gunn imetengenezwa na semiconductor ya aina ya N kwa sababu inajumuisha wabebaji wengi wa malipo kama elektroni. Diode hii hutumia mali hasi ya upinzani kutoa sasa kwa masafa ya juu. Diode hii hutumiwa sana kutoa ishara za microwave karibu 1 GHz & masafa ya RF karibu 100 GHz. Diode za bunduki pia zinajulikana kama TED (vifaa vya elektroni zilizohamishwa). Ingawa ni diode, vifaa hazina njia ya PN lakini ni pamoja na athari inayoitwa Athari ya Gunn. Athari hii iliitwa kulingana na mvumbuzi ambaye ni JB Gunn. Diode hizi ni rahisi sana kutumia, zinaunda mbinu ya gharama nafuu ili kutoa ishara za microwave RF, mara nyingi huwekwa kwenye wimbi la mawimbi ili kutengeneza patupu nyepesi. Alama ya diode ya Gunn imeonyeshwa hapa chini.Ujenzi wa diode ya Gunn inaweza kufanywa na semiconductor ya aina ya N. Vifaa ambavyo hutumiwa mara nyingi ni GaAs (gallium Arsenide) & InP (Indium Phosphide) na vifaa vingine vimetumika kama Ge, ZnSe, InAs, CdTe, InSb. Ni muhimu kutumia nyenzo za aina ya n kwa sababu athari ya elektroni iliyohamishwa inafaa tu kwa elektroni na sio mashimo yanayopatikana kwenye nyenzo za aina ya p. Katika kifaa hiki, kuna mikoa kuu 3 ambayo inaitwa maeneo ya juu, chini na katikati.Njia ya jumla ya kutengeneza diode hii ni kukua na safu ya epitaxial kwenye sehemu ndogo ya n +. Unene wa safu ya kazi hutoka kwa microns chache hadi microns 100 na kiwango cha doping cha safu hii ni kati ya 1014cm-3 hadi 1016cm-3. Lakini kiwango hiki cha kutumia doping ni cha chini sana ambacho hutumiwa kwa mikoa ya juu na chini ya kifaa. Kulingana na mzunguko unaohitajika, unene utabadilika. Kuwekwa kwa safu ya n + kunaweza kufanywa kwa njia nyingine kupunguzwa kwa njia ya kuingizwa kwa ioni. Maeneo yote ya kifaa hiki kama juu na chini yamepangwa kwa undani kutoa vifaa vya n +. Hii inatoa maeneo muhimu ya hali ya juu ambayo inahitajika kwa unganisho kuelekea kifaa.Kwa ujumla, vifaa hivi vimewekwa katika kutekeleza usaidizi ambao unganisho la waya hufanywa. Msaada huu pia unaweza kufanya kazi kama kuzama kwa joto ambayo ni hatari kuondoa moto. Uunganisho mwingine wa terminal wa diode unaweza kufanywa kupitia unganisho la dhahabu ambalo limetiwa kwenye uso wa kilele. Hapa unganisho la dhahabu ni muhimu kwa sababu ya mwenendo wake mkubwa na utulivu wa jamaa. Wakati wa utengenezaji, kifaa cha nyenzo haipaswi kuwa na kasoro na pia ni pamoja na anuwai inayofaa kabisa ya utumiaji wa madawa ya kulevya. Katika vifaa vingine kama InP & GaAs, mara tu kiwango cha kizingiti kinapatikana kupitia uwanja wa umeme ndani ya nyenzo, basi uhamaji wa elektroni utapungua wakati huo huo. Wakati uwanja wa umeme unapoongeza basi upinzani hasi utazalishwa Mara tu nguvu ya uwanja wa umeme kwa vifaa vya GaAs itafikia thamani yake kubwa kwenye elektroni hasi, basi mkoa wa uhamaji wa elektroni ya chini unaweza kuundwa. Kanda hii inapita kati ya kasi ya elektroni wastani hadi elektroniki ya + Ve. Diode ya Gunn inajumuisha mkoa hasi wa upinzani kwenye sifa zake za CV. Mara tu thamani muhimu inapopatikana kupitia elektroni hasi ya GaAs, basi kutakuwa na mkoa kupitia uhamaji wa elektroni za chini. Baada ya hapo, itahamia kwa elektroni nzuri. Mara tu itakapokutana na uwanja wenye nguvu wa uwanja wa umeme kupitia elektroni chanya kwenye elektroni hasi, basi aina ya mzunguko wa mkoa kwa uhamaji mdogo wa elektroni na uwanja wa umeme wa juu utaanza kuunda tena. Hali ya mzunguko wa tukio hili inazalisha oscillations na masafa 100 GHz. Mara tu thamani hii inapozidi, basi usumbufu utaanza kutoweka haraka. Kwa hivyo mkoa huu unaruhusu diode kukuza ishara, kwa hivyo inaweza kutumika katika oscillators & amplifiers. Lakini, oscillators ya diode ya Gunn hutumiwa mara nyingi.Hapa, eneo hasi la upinzani katika diode ya Gunn sio chochote lakini mara tu mtiririko wa sasa unapoongezeka basi voltage inashuka. Rejea ya awamu hii inaruhusu diode kufanya kazi kama oscillator na kipaza sauti. Mtiririko wa sasa katika diode hii huongezeka kupitia voltage ya DC. Katika mwisho maalum, mtiririko wa sasa utaanza kupungua, kwa hivyo hii inaitwa kiwango cha juu au kizingiti. Mara tu kizingiti kinapovuka basi mtiririko wa sasa utaanza kupunguza ili kuunda mkoa hasi wa upinzani ndani ya diode. Njia za Operesheni ya Gunn DiodeUendeshaji wa diode ya Gunn inaweza kufanywa kwa njia nne ambazo ni pamoja na zifuatazo. Njia ya LSA OscillationBias Circuit Mode OscillationGunn Oscillation modeGunn oscillation mode inaweza kuelezewa katika eneo popote jumla ya masafa inaweza kuzidishwa na urefu wa cm 107 / s. Jumla ya matumizi ya dawa za kulevya inaweza kuzidishwa kupitia urefu ni zaidi ya 1012 / cm2. Katika mkoa huu, diode haijatulia kwa sababu ya uundaji wa baiskeli ama uwanja wa uwanja wa juu na safu ya mkusanyiko. Njia ya Kuinua Imara Aina hii ya hali inaweza kufafanuliwa katika eneo popote jumla ya urefu wa nyakati ni 107cm / sec & the urefu wa bidhaa kwa kutumia dawa kwa muda wa kati ya 1011 & 1012 / cm2. Njia ya LSA Oscillation Aina hii ya hali inaweza kuelezewa katika eneo ambalo jumla ya urefu wa nyakati ni 107 cm / s na mgawo wa matumizi ya dawa inaweza kugawanywa kupitia masafa ni masafa kutoka 2 × 104 & 2 × 105. Njia ya Kutoa Mzunguko wa Bai Aina hii ya hali hufanyika mara moja tu kuna LSA au oscillation ya Gunn hufanyika. Kwa jumla, ni eneo popote bidhaa ya urefu wa saa ni ndogo sana kuonekana ndani ya takwimu. Mara upendeleo wa diode nyingi hufanywa kwa kizingiti basi wastani wa sasa hupungua ghafla wakati kutokwa kwa Gunn kunapoanza. Mzunguko wa Gunn Diode Oscillator Mchoro wa mzunguko wa mzunguko wa bunduki ya diode ya Gunn umeonyeshwa hapa chini. Matumizi ya mchoro wa diode ya Gunn inaonyesha mkoa hasi wa upinzani. Upinzani hasi kwa njia ya kupotea kwa uwezo na inductance ya risasi inaweza kusababisha oscillations.Mzunguko wa Gunn Diode Oscillator Katika hali nyingi, aina ya kupumzika ya kutuliza itajumuisha urefu mkubwa ambao utaharibu diode. Kwa hivyo capacitor kubwa hutumiwa kwenye diode ili kuepuka kutofaulu. Tabia hii hutumiwa kwa kubuni oscillators kwenye masafa ya juu ambayo hutoka kwa bendi ya GHz hadi THZ. Hapa, masafa yanaweza kudhibitiwa kwa kuongeza resonator. Katika mzunguko hapo juu, sawa na mzunguko wa lumped ni wimbi la wimbi au laini ya usafirishaji wa coaxial. Hapa, diode za GaAs Gunn zinapatikana kwa operesheni ambayo ni kati ya 10 GHz - 200 GHz kwa nguvu ya 5 MW - 65 MW. Hizi diode pia zinaweza kutumiwa kama viboreshaji. uwiano wa ishara (NSR) kwa sababu inalindwa kutokana na kero. Inajumuisha upeo wa juu Usumbufu Ubaya wa diode ya Gunn ni pamoja na yafuatayo. Utulivu wa joto la diode hii ni duni Utendakazi wa kifaa hiki, kwa hivyo utaftaji wa umeme uko juu. ufanisi ni chini ya 10GHz. Washa voltage ya kifaa hiki ni ya juu Kelele ya FM ni ya juu kwa matumizi maalum Aina anuwai ya kuweka ni kubwa Maombi Maombi ya diode ya Gunn ni pamoja na yafuatayo. Diode hizi hutumiwa kama oscillators & Amplifiers. Inatumika katika vifaa vya elektroniki kama vifaa vya kudhibiti. Hizi hutumiwa katika vyanzo vya kijeshi, vya rada za kibiashara na mawasiliano ya redio. Diode hii hutumiwa katika jeni la pulsed Gunn diode rators. Katika vifaa vya elektroniki, diode hizi hutumiwa kama vifaa vya kudhibiti haraka kwa uboreshaji wa boriti ya laser. Inatumika katika rada za polisi. Diode hizi zinatumika katika tachometers Inatumika kama vyanzo vya pampu ndani ya vijidudu vya parametric Inatumika katika sensorer kugundua mifumo tofauti kama ufunguzi wa mlango, kugundua makosa & usalama wa watembea kwa miguu, nk Inatumika katika rada za doppler za mawimbi zisizokoma. Inatumika sana katika usambazaji wa kiunga cha data inayorudisha microwave Inatumika katika oscillators za elektroniki kwa kutengeneza masafa ya microwave Kwa hivyo, hii ni juu ya muhtasari wa diode ya Gunn na kazi yake. Aina hizi za diode pia huitwa TED (Kifaa cha Elektroniki kilichohamishwa). Kwa ujumla, hizi hutumiwa kwa oscillations ya juu-frequency. Hapa kuna swali kwako, Je! Athari ya Gunn ni nini?

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe