Cad é Dé-óid Ghunna: Tógáil & A Obair

In ábhair leathsheoltóra GaAs, tá na leictreoin i láthair i dhá stát cosúil le treoluas íseal mais ard agus treoluas ard maise íseal. De réir éileamh réimse leictreach leordhóthanach, cuirtear iallach ar na leictreoin bogadh ó stát maise íseal go stát mais ard. Ag an staid shonrach seo, is féidir le leictreoin grúpa a fhoirmiú agus bogann siad ar ráta comhsheasmhach a d’fhéadfadh a bheith ina chúis le sruth a shreabhadh i sraith bíoga. Mar sin tugtar Gunn Effect air seo a úsáideann dé-óidí Gunn. Is iad na dé-óidí seo na gairis is fearr agus is minice a bhíonn ar fáil ó theaghlach TED (gairis leictreon aistrithe). Úsáidtear na cineálacha dé-óidí seo mar DC chun tiontairí micreathonn a bhfuil na gnéithe frithsheasmhachta diúltacha atá ag mór-GaAanna (Gallium Arsenide) agus teastaíonn soláthar cumhachta voltais chobhsaí tipiciúil uathu, níos lú impedance ionas gur féidir deireadh a chur le ciorcadóireacht chasta. Pléann an t-alt seo forbhreathnú ar dhé-óid Ghunna. Cad is Dé-óid Ghunna ann? Déantar dé-óid gunna le leathsheoltóir cineál N toisc go bhfuil iompróirí luchta tromlaigh ann mar leictreoin. Úsáideann an dé-óid seo an mhaoin friotaíochta diúltach chun sruth a tháirgeadh ag minicíochtaí arda. Úsáidtear an dé-óid seo go príomha chun comharthaí micreathonn a tháirgeadh timpeall minicíochtaí 1 GHz & RF timpeall 100 GHz. Tugtar TED (gairis leictreon aistrithe) ar dhé-óidí gunna freisin. Cé gur dé-óid í, níl acomhal PN ag na gairis ach tá éifeacht iontu ar a dtugtar an Gunn Effect. Gunn Diode Ainmníodh an éifeacht seo bunaithe ar an aireagóir eadhon JB Gunn. Tá na dé-óidí seo an-simplí le húsáid, cruthaíonn siad teicníc ar chostas íseal chun comharthaí RF micreathonn a ghiniúint, agus iad á gcur go minic i dtonnfhaid chun cuas athshondach éasca a dhéanamh. Taispeántar siombail an dé-óid Gunn thíos.Tógáil Dé-óid Siombail Snámh Is féidir déantús an dé-óid Gunn a dhéanamh le leathsheoltóir de chineál N. Is iad na hábhair is minice a úsáidtear ná GaAs (galium Arsenide) & InP (Indium Phosphide) agus baineadh úsáid as ábhair eile cosúil le Ge, ZnSe, InAs, CdTe, InSb.Tá sé riachtanach ábhar de chineál n a úsáid toisc go bhfuil éifeacht an níl leictreon aistrithe oiriúnach ach do leictreoin agus ní poill a fhaightear in ábhar de chineál p. Sa ghaireas seo, tá 3 phríomhréigiún ann ar a dtugtar ceantair barr, bun agus lár.Tógáil Is é an modh ginearálta chun an dé-óid seo a mhonarú ná ciseal epitaxial a fhás ar shubstráit degenerate n +. Tá tiús na sraithe gníomhaí éagsúil ó bheagán miocrón go 100 miocrón agus tá leibhéal dópála na sraithe seo idir 1014cm-3 agus 1016cm-3. Ach tá an leibhéal dópála seo an-íseal agus úsáidtear é do réigiúin barr & bun an ghléis. Bunaithe ar an minicíocht riachtanach, athróidh an tiús. Is féidir sil-leagan an chiseal n + a dhéanamh go epitaxially ar shlí eile trí ionchlannú ian. Tá réimsí an ghléis seo cosúil le barr agus bun doped go domhain chun ábhar n + a sholáthar. Tugann sé seo na réigiúin ard seoltachta is gá chun na naisc i dtreo na feiste a dhéanamh. Go ginearálta, cuirtear na gairis seo ar thacaíocht a sheoladh lena ndéantar sreang a nascadh. Is féidir leis an tacaíocht seo oibriú mar doirteal teasa atá contúirteach chun an teas a bhaint. Is féidir nasc teirminéil eile an dé-óid a dhéanamh trí nasc óir a thaisctear ar dhromchla an bhinn. Tá gá leis an nasc óir anseo mar gheall ar a seoltacht ard agus a chobhsaíocht choibhneasta. Le linn na déantúsaíochta, ba cheart go mbeadh an gaireas ábhair saor ó lochtanna agus ba cheart go mbeadh raon an-chomhsheasmhach dópála ann freisin. Obair Dé-óid Ghunnach Tá prionsabal oibre dé-óid Ghunna ag brath go príomha ar an Éifeacht Ghunna. I roinnt ábhar cosúil le InP & GaAs, a luaithe a bhainfear leibhéal tairsí amach trí réimse leictreach laistigh den ábhar, ansin laghdóidh soghluaisteacht na leictreon i gcomhthráth. Nuair a fheabhsaíonn an réimse leictreach ginfear friotaíocht diúltach. Nuair a shroicheann déine réimse leictreach d’ábhar GaAs a luach suntasach ar an leictreoid dhiúltach, ansin is féidir réigiún soghluaisteachta leictreon íseal a fhoirmiú. Bogann an réigiún seo trí mheánluas na leictreon go dtí an leictreoid + Ve. Cuimsíonn dé-óid réigiún réigiún friotaíochta diúltach ar a shaintréithe CV. Nuair a bhaintear an luach suntasach amach tríd an leictreoid dhiúltach GaAs, ansin beidh réigiún ann trí shoghluaisteacht leictreon íseal. Tar éis sin, aistreoidh sé go dtí an leictreoid dhearfach. Chomh luath agus a chomhlíonfaidh sé fearann ​​láidir réimse leictreach tríd an leictreoid dhearfach ar an leictreoid dhiúltach, ansin tosóidh cineál timthriallach an réigiúin le haghaidh níos lú soghluaisteachta leictreon chomh maith leis an réimse ard leictreach ag athchruthú. Táirgeann nádúr timthriallach an teagmhais seo ascalaithe le minicíochtaí 100 GHz. Chomh luath agus a sháraíonn an luach seo, tosóidh ascalaithe ag imeacht go gasta. Saintréithe Taispeánann tréithe dé-óid Gunn limistéar friotaíochta diúltach ar a chuar tréith VI a thaispeántar thíos. Mar sin ligeann an réigiún seo don dé-óid comharthaí a aimpliú, ionas gur féidir iad a úsáid in oscillators & aimplitheoirí. Ach is minic a úsáidtear oscillators an dé-óid Gunn.Saintréithe Gunn DiodeHere, níl sa limistéar friotaíochta diúltach sa dé-óid Gunn ach nuair a mhéadaíonn sreabhadh an tsrutha ansin titeann an voltas. Ligeann aisiompú na céime seo don dé-óid oibriú mar oscillator & aimplitheoir. Méadaíonn sreabhadh an tsrutha sa dé-óid seo tríd an voltas DC. Ag deireadh ar leith, tosóidh sreabhadh an tsrutha ag laghdú, mar sin tugtar buaicphointe nó pointe tairsí air seo. Chomh luath agus a thrasnófar an pointe tairsí, tosóidh sreabhadh an tsrutha ag laghdú chun réigiún friotaíochta diúltach a chruthú laistigh den dé-óid. Modhanna Oibriúcháin Dé-óid Ghunna Is féidir oibriú dé-óid Ghunna a dhéanamh i gceithre mhodh lena n-áirítear an méid seo a leanas. Aimpliú Modh OscillationStable. Oscillation ModeLSA ModeBias Oscillation Circuit Circuit Is féidir modh ascalaithe ModeGunn a shainiú sa limistéar cibé áit ar féidir suim na minicíochta a iolrú faoi fhaid 107 cm / s. Is féidir suim na dópála a iolrú tríd an bhfad níos airde ná 1012 / cm2. Sa réigiún seo, níl an dé-óid seasmhach mar gheall ar fhoirmiú timthriallach an fhearainn ard-raoin agus an chiseal carnadh. Modh Aimplithe Inúsáidte Is féidir an cineál seo mód a shainiú sa limistéar cibé áit a bhfuil suim na minicíochta faid 107cm / soic & an fad táirge dópála ar feadh raonta ama ó 1011 & 1012 / cm2.LSA Mód Oscillaithe Is féidir an cineál modh seo a shainiú sa limistéar ina bhfuil suim na minicíochta fad minicíochta 107 cm / s & is féidir an comhrann dópála a roinnt tríd an minicíocht raonta ó 2 × 104 & 2 × 105. Modh Oscillaithe Ciorcaid Bhias Tarlaíonn an cineál seo go simplí nuair a bhíonn ascalaithe LSA nó Gunn ar siúl. Go ginearálta, is é an limistéar cibé áit a mbíonn táirge minicíochta an ama an-bheag le feiceáil laistigh den fhigiúr. Chomh luath agus a dhéantar claonta dé-óid mórchóir a dhéanamh ar an tairseach ansin titeann an meán srutha go tobann nuair a thosaíonn ascalaithe Ghunna. Ciorcad Oscillator Dé-óid Ghunna Taispeántar thíos an léaráid chiorcaid de chiorcad ascalaithe dé-óid Ghunna. Taispeánann cur i bhfeidhm na léaráide dé-óid Gunn réigiún friotaíochta diúltach. Féadfaidh ascalaithe a bheith mar thoradh ar an bhfriotaíocht dhiúltach trí toilleas fáin agus ionduchtacht luaidhe.Ciorcad Oscillator Dé-óid Ghunna I bhformhór na gcásanna, beidh aimplitiúid ollmhór san áireamh sa chineál scíthe ascalaithe a dhéanfaidh dochar don dé-óid. Mar sin úsáidtear toilleoir mór ar fud an dé-óid chun an teip seo a sheachaint. Úsáidtear an tréith seo go príomha chun ascalaithe a dhearadh ag minicíochtaí uachtaracha a théann ó bhannaí GHz go bandaí THz. Anseo, is féidir an mhinicíocht a rialú trí athshondóir a chur leis. Sa chiorcad thuas, is tonnfhaid nó líne tharchuir chomhaiseach an choibhéis chiorcaid chnapáilte. Tá dé-óidí GaAs inrochtana le haghaidh oibríochta a théann ó 10 GHz - 200 GHz ag cumhacht 5 MW - 65 MW. Is féidir na dé-óidí seo a úsáid freisin mar aimplitheoirí. Buntáistí Cuimsíonn na buntáistí a bhaineann leis an dé-óid Gunn an méid seo a leanas. Tá an dé-óid seo ar fáil i méid beag & iniomparthaMá bhfuil costas an dé-óid seo níos lú ná minicíochtaí arda, tá an dé-óid seo seasmhach agus iontaofa Tá torann feabhsaithe aici -a chóimheas sínithe (NSR) toisc go bhfuil sé cosanta ó chrá torainn. Cuimsíonn sé bandaleithead ardDis an mhíbhuntáiste Cuimsíonn na míbhuntáistí a bhaineann leis an dé-óid Gunn an méid seo a leanas. Tá cobhsaíocht teochta an dé-óid seo lag. Sruth oibriúcháin an ghléis seo, dá bhrí sin tá diomailt chumhachta ard. An dé-óid Gunn. tá an éifeachtúlacht íseal faoi10GHz.Turn ar voltas na feiste seo tá torann ardFM ard d’fheidhmchláir ar leith. Tá an raon tiúnadh ard. Iarratais Tá dé-óid Ghunna san áireamh. Úsáidtear na dé-óidí seo mar oscillators & Amplifiers.It úsáidtear iad i micreictreonaic cosúil le trealamh rialaithe Úsáidtear iad seo i bhfoinsí radair míleata, tráchtála agus i gcumarsáid raidió. Úsáidtear an dé-óid seo i géine dé-óid Gunn pulsed rators.In micreictreonaic, úsáidtear na dé-óidí seo mar fheistí rialaithe tapa le haghaidh modhnú bhíoma léasair. Úsáidtear iad i radars póilíní. Tá na dé-óidí seo infheidhmithe i tachometersIt úsáidtear mar fhoinsí caidéil laistigh de aimplitheoirí paraiméadrachaUsed i mbraiteoirí chun córais éagsúla cosúil le hoscailt dorais, braite foghail a bhrath. & sábháilteacht coisithe, srl. Úsáidtear é i radars doppler tonn neamhstop. Úsáidtear go forleathan é i dtarchuradóirí nasc sonraí sealaíochta micreathonn Úsáidtear é in ascalaithe leictreonaice chun minicíochtaí micreathonn a ghiniúint. Is éard atá i gceist leis seo ach forbhreathnú ar dhé-óid Gunn agus a chuid oibre. Tugtar TED (Gléas Leictreonach Aistrithe) ar na cineálacha dé-óidí seo freisin. Go ginearálta, úsáidtear iad seo le haghaidh ascalaithe ardmhinicíochta. Seo ceist duitse, cad é Gunn Effect?

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí