Ki sa ki Gunn Dyòd: Konstriksyon & Travay li yo

Nan materyèl semi-conducteurs GaAs, elektwon yo prezan nan de eta tankou gwo vitès mas ba ak vitès mas ki ba segondè. Dapre demann lan nan yon jaden elektrik adekwat, elektwon yo fòse yo deplase soti nan yon eta mas ba nan yon eta mas segondè. Nan eta espesifik sa a, elektwon yo ka fòme yon gwoup & deplase nan yon vitès ki konsistan ki ka lakòz koule aktyèl nan yon seri de pulsasyon. Se konsa, sa a se ke yo rekonèt kòm Gunn efè ki itilize pa dyod Gunn. Dyòd sa yo se aparèy ki pi bon ak pi souvan disponib nan fanmi TED (aparèy elèktron transfere). Sa yo kalite dyod yo itilize tankou DC konvètisè mikwo ond ak karakteristik rezistans negatif nan GaAs esansyèl (Arsenid Galyòm) epi yo bezwen yon tipik, ekipman pou vòltaj ki estab, mwens enpedans pou ke sikwi konplèks ka elimine. Atik sa a diskite sou yon apèsi sou yon dyòd Gunn.Ki sa ki se yon dyòd Gunn?Gunn dyòd se te fè ak N-kalite semi-conducteurs paske li genyen majorite transpòtè chaj tankou elektwon. Dyòd sa a itilize pwopriyete rezistans negatif pou pwodwi aktyèl nan frekans segondè. Dyòd sa a se sitou itilize pou pwodwi siyal mikwo ond alantou 1 GHz & RF frekans alantou 100 GHz. Dyòd Gunn yo konnen tou kòm TED (aparèy elèktron transfere). Menm si li se yon dyod, aparèy yo pa gen yon PN-junction men gen ladann yon efè ki rele Gunn Effect. Gunn Dyòd Efè sa a te rele baze sou envanteur a sètadi JB Gunn. Dyòd sa yo trè senp pou itilize, yo fòme yon teknik pri ki ba pou jenere siyal RF mikwo ond, yo souvan mete yo nan yon gid ond pou fè yon kavite sonan fasil. Senbòl Gunn dyod la montre anba a.Senbòl Gunn Dyòd Konstriksyon ka fabwikasyon nan dyòd Gunn la dwe fè ak yon semi-conducteurs N-kalite. Materyèl ki itilize yo pi souvan se GaAs (Galyòm Arsenide) & InP (Indium Phosphide) ak lòt materyèl yo te itilize tankou Ge, ZnSe, InAs, CdTe, InSb. Li esansyèl pou itilize materyèl n-tip paske efè a nan elèktron transfere se tou senpleman apwopriye nan elektwon & pa twou yo jwenn nan yon materyèl p-type. Nan aparèy sa a, gen 3 rejyon prensipal yo rele tèt, anba ak zòn presegondè.Konstriksyon Metòd jeneral pou fabrike dyod sa a se pou grandi & epitaxial kouch sou yon substra dejenere n +. Epesè kouch aktif la varye ant kèk mikron ak 100 mikron ak nivo dopan nan kouch sa a varye ant 1014cm-3 ak 1016cm-3. Men, nivo dopan sa a siyifikativman ba ki itilize pou rejyon anlè ak anba aparèy la. Ki baze sou frekans ki nesesè yo, epesè a ap chanje. Ka depozisyon an nan kouch n + dwe fè epitaxial otreman dope nan enplantasyon ion. Tou de zòn yo nan aparèy sa a tankou tèt ak anba yo dope pwofondman bay n + materyèl. Sa a bay rejyon ki nesesè yo konduktiviti segondè ki nesesè pou koneksyon yo nan direksyon aparèy la. Anjeneral, aparèy sa yo yo mete sou kondwi sipò ki fè koneksyon an nan yon fil. Sipò sa a ka travay tou tankou yon koule chalè ki danjere pou retire chalè a. Lòt koneksyon tèminal Dyòd la ka fèt atravè yon koneksyon lò ki depoze sou sifas pinnacle la. Isit la koneksyon an lò nesesè akòz konduktiviti segondè li yo ak estabilite relatif. Pandan fabrikasyon, aparèy materyèl la ta dwe san defo ak gen ladan tou yon seri trè konsistan nan dopaj.Gunn Dyòd Travay Prensip k ap travay nan yon dyod Gunn sitou depann sou Efè Gunn. Nan kèk materyèl tankou InP & GaAs, yon fwa yo rive nan yon nivo papòt atravè yon jaden elektrik nan materyèl la, Lè sa a, mobilite elektwon yo ap diminye ansanm. Lè jaden elektrik la amelyore Lè sa a, rezistans negatif yo pral pwodwi. Yon fwa entansite a nan yon jaden elektrik pou materyèl GaAs rive nan valè enpòtan li yo sou elektwòd negatif la, Lè sa a, rejyon ki ba mobilite elektwon ka fòme. Rejyon sa a deplase nan vitès elektwon an mwayèn nan elektwòd la + Ve.Gunn dyod gen ladan yon rejyon rezistans negatif sou karakteristik CV li yo. Yon fwa ke valè enpòtan an rive nan elektwòd GaAs negatif la, Lè sa a, pral gen yon rejyon nan mobilite nan elektwon ki ba. Apre sa, li pral chanje nan elektwòd pozitif la. Yon fwa li rankontre yon domèn jaden elektrik fò nan elektwòd pozitif la sou elektwòd negatif la, Lè sa a, yon kalite siklik nan rejyon an pou mwens mobilite elèktron kòm byen ke gwo jaden elektrik la ap kòmanse re-kreye. Nati siklik ensidan sa a pwodui osilasyon ak frekans 100 GHz. Yon fwa valè sa a depase, Lè sa a, osilasyon yo ap kòmanse disparèt byen vit. Karakteristik Karakteristik dyòd Gunn yo montre yon zòn rezistans negatif sou koub karakteristik VI li yo montre anba a. Se konsa, rejyon sa a pèmèt dyòd a anplifye siyal, kidonk li ka itilize nan osilateur & anplifikatè. Men, osilateur dyod Gunn yo itilize pi souvan.Karakteristik Gunn DiodeIsit la, zòn rezistans negatif nan Gunn Dyòd la pa gen anyen men yon fwa koule aktyèl la ogmante Lè sa a, vòltaj la desann. Faz sa a ranvèse pèmèt dyod la travay tankou yon osilator & yon anplifikatè. Kouran aktyèl la nan dyod sa a ogmante atravè vòltaj DC a. Nan yon fen espesifik, koule aktyèl la ap kòmanse diminye, kidonk yo rele sa yon pwen pik oswa pwen papòt. Yon fwa yo travèse pwen papòt la, koule aktyèl la ap kòmanse diminye pou kreye yon rejyon rezistans negatif nan dyod la. Mòd Operasyon Gunn DyòdOperasyon yon Dyòd Gunn ka fèt nan kat mòd ki gen ladann sa ki annapre yo.Mòd Osilasyon Gunn Anplifikasyon ki estab. ModeLSA Oscillation ModeBias Circuit Oscillation ModeGunn Oscillation ModeGunn mòd osilasyon ka defini nan zòn nan tout kote sòm frekans yo ka miltipliye pa longè 107 cm/s. Sòm dopaj ka miltipliye nan longè a pi wo pase 1012/cm2. Nan rejyon sa a, dyòd la pa estab akòz fòmasyon nan siklik swa domèn nan jaden segondè & kouch nan akimilasyon.Stable Anplifikasyon ModeThis kalite mòd ka defini nan zòn nan tout kote sòm total la nan frekans fwa longè se 107cm / sec & la Longè pwodwi dopaj pou ranje tan soti nan 1011 & 1012/cm2.LSA Oscillation ModeThis kalite mòd ka defini nan zòn nan kote sòm total fwa longè frekans se 107 cm / s & kosyan an dopan ka divize nan frekans lan se chenn soti nan 2 × 104 & 2 × 105. Miasy sikwi osilasyon ModeThis kalite mòd k ap pase tou senpleman yon fwa gen swa LSA oswa Gunn osilasyon pran plas. Anjeneral, li se zòn nan tout kote longè tan an pwodwi frekans trè piti parèt nan figi a. Yon fwa ke patipri nan yon dyòd esansyèl fè papòt la Lè sa a, mwayèn aktyèl la gout toudenkou lè osilasyon Gunn la kòmanse. Aplikasyon dyagram Gunn Dyòd la montre yon rejyon rezistans negatif. Rezistans negatif la nan kapasite pèdi ak enduktans plon ka rezilta nan osilasyon.Gunn Dyòd Osilator Circuit Nan pifò ka yo, kalite detant nan osilasyon ap gen ladan gwo anplitid ki pral domaje Dyòd la. Se konsa, yon gwo kondansateur yo itilize atravè dyòd la pou fè pou evite echèk sa a. Karakteristik sa a se sitou itilize nan konsepsyon osilateur nan frekans anwo ki varye ant GHz ak THz. Isit la, frekans lan ka kontwole lè w ajoute yon resonator. Nan sikwi ki pi wo a, ekivalan sikwi a lumped se yon liy transmisyon ond oswa kowaksyal. Isit la, dyod GaAs Gunn yo aksesib pou operasyon ki varye ant 10 GHz - 200 GHz nan 5 MW - 65 MW pouvwa. Dyòd sa yo kapab itilize tou kòm anplifikatè. -Rapò siyal (NSR) paske li pwoteje kont bri anmèdman.Li gen ladann gwo bandwidthDezavantajDezavantaj yo nan dyod Gunn a gen ladan sa ki annapre yo.Estabilite tanperati a nan dyod sa a se pòv.Kouyèl fonksyònman aparèy sa a, kidonk dissipation pouvwa se wo.Gunn dyod la. efikasite se ki ba anba 10GHz.Turn sou vòltaj la nan aparèy sa a se wo FM bri se wo pou aplikasyon espesifik Ranje akor se woAplikasyon Aplikasyon yo nan dyod Gunn gen ladan sa ki annapre yo. Dyòd sa yo yo te itilize kòm osilateur & anplifikatè. .Sa yo yo te itilize nan militè, sous rada komèsyal ak kominikasyon radyo.Se dyod sa a yo itilize nan enpulsyonèl Gunn dyod jèn. rators.In mikwoelektronik, dyòd sa yo yo te itilize kòm aparèy rapid kontwole pou modulation gwo bout bwa lazè.Utilize nan polis rada yo.Dyod sa yo ki aplikab nan takomètr Li itilize kòm sous ponp nan anplifikatè paramètik Itilize nan detèktè yo detekte diferan sistèm tankou yon pòt ouvèti, depase detekte & sekirite pou pyeton, etc.Li itilize nan radar doppler vag san rete.Li itilize lajman nan transmetè nan lyen done relè mikwo ond Li itilize nan osilateur elektwonik pou jenere frekans mikwo ond Se konsa, sa a se tout sou yon BECA de dyòd Gunn ak travay li yo. Kalite dyod sa yo rele tou TED (Transfere Aparèy Elektwonik). Anjeneral, sa yo yo itilize pou osilasyon segondè-frekans. Isit la se yon kesyon pou ou, ki sa ki efè Gunn?

Kite yon mesaj 

mesaj Lis