تشكيلعلم

جهاز أشباه الموصلات مدهش - الصمام الثنائي نفق

عند دراسة آلية تصحيح لAC في موقع الاتصال من اثنين من بيئات مختلفة - أشباه الموصلات والمعادن، فقد تم الافتراض أنه يقوم على ما يسمى نفق من حاملات الشحنة. ومع ذلك، في ذلك الوقت (1932) ومستوى تطور تكنولوجيا أشباه الموصلات لا يسمح لتأكيد التخمين تجريبيا. فقط في عام 1958، كان العالم الياباني Esaki قادرة على تأكيد ذلك ببراعة، وخلق أول الصمام الثنائي نفق في التاريخ. شكرا، وقد اجتذب هذا المنتج بجودة مذهلة لها (على سبيل المثال، السرعة) انتباه المتخصصين في المجالات الفنية المختلفة. ومن الجدير أن أوضح أن الصمام الثنائي - جهاز الكتروني، وهي جمعية هيئة واحدة من اثنين من مواد مختلفة وجود أنواع مختلفة من التوصيل. لذلك، يمكن أن التيار الكهربائي تتدفق من خلال ذلك في اتجاه واحد فقط. تغيير النتائج قطبية في "إغلاق" من الصمام الثنائي وزيادة مقاومته. زيادة الجهد يؤدي إلى "انهيار".

النظر في كيفية الصمام الثنائي النفق. الكلاسيكية المعدل جهاز أشباه الموصلات يستخدم الكريستال وجود عدد من الشوائب ليس أكثر من 10 في 17 درجة (درجة سنتيمتر -3). ومنذ هذه المعلمة هي ذات الصلة مباشرة إلى عدد من حاملات الشحنة الحرة، واتضح أن الماضي لا يمكن أبدا أن يكون أكثر من حدود معينة.

هناك صيغة تسمح لتحديد سمك منطقة وسطى (الانتقال السندات الإذنية):

L = ((E * (المملكة المتحدة-U)) / (2 * بي * ف)) * ((نا + بدون تاريخ) / (نا * بدون تاريخ)) * 1050000،

حيث نا وبدون تاريخ - عدد من الجهات المانحة ويقبلون المتأينة، على التوالي؛ بي - 3.1416. ف - قيمة من شحنة الإلكترون. U - الجهد المطبق. المملكة المتحدة - الفرق في الإمكانيات في العملية الانتقالية. E - قيمة ثابت العزل الكهربائي.

ونتيجة لالصيغة هو حقيقة أن لPN الانتقال الصمام الثنائي مميزة قوة الحقل منخفضة الكلاسيكية وسمك كبير نسبيا. أن الإلكترونات يمكن الحصول على منطقة خالية، فإنها تحتاج إلى طاقة إضافية (المنقولة من الخارج).

وتستخدم الثنائيات نفق في بنائها مثل هذه الأنواع من أشباه الموصلات، الذي يغير من محتوى الشوائب إلى 10-20 درجة (درجة -3 سم)، وهو أمر مختلف عن تلك التقليدية. وهذا يؤدي إلى انخفاض كبير في سمك الانتقال، والزيادة الحادة في شدة المجال في المنطقة السندات الإذنية، وبالتالي حدوث انتقال نفق عند دخول الإلكترون إلى عصابة التكافؤ لا تحتاج الى طاقة اضافية. يحدث هذا لأن مستوى الطاقة لا يتغير الجسيمات مع حاجز مرور. الصمام الثنائي نفق يتميز بسهولة من العادي له من خاصية فولت أمبير. هذا التأثير يخلق نوعا من زيادة على ذلك - المقاومة التفاضلية السلبية. ونتيجة لهذا نفق تستخدم الثنائيات على نطاق واسع في الأجهزة عالية التردد (سمك الفجوة السندات الإذنية تخفيض يجعل مثل هذا الجهاز فائق السرعة)، ومعدات قياس دقيقة، والمولدات، وبطبيعة الحال، وأجهزة الكمبيوتر.

على الرغم من أن التيار عندما تأثير النفق هو قادرة على التدفق في كلا الاتجاهين، من خلال ربط مباشرة التوتر الصمام الثنائي في الزيادات منطقة انتقالية، والحد من عدد الإلكترونات قادرة على عبور نفق. زيادة الجهد يؤدي إلى اختفاء كامل للنفق الحالية وتأثير فقط على منتشر العادي (كما في الصمام الثنائي الكلاسيكي).

وهناك أيضا ممثل آخر من هذه الأجهزة - الصمام الثنائي الوراء. وهي تمثل نفس الصمام الثنائي النفق، ولكن مع الخصائص المتغيرة. والفرق هو أن قيمة التوصيل من الاتصال العكسي، التي الجهاز يعدل المعتاد "مقفل"، هو أعلى منه في مباشرة. خصائص المتبقية تتوافق مع الصمام الثنائي النفق: الأداء، وانخفاض مستوى الضجيج الذاتي، والقدرة على تصويب المكونات المتغيرة.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.