В повечето случаи, диод Gunn се разглежда като вид диод, въпреки че за разлика от канонична структура, р-п - преход има по същество липсва. Друго име за диод Gunn - устройство с обемен нестабилност.
Поради притежаващ отрицателно диференциално съпротивление, диоди от този тип често се използват като малка мощност генератор, произвеждащ микровълните.
Gunn диод е структуриран така, че централната (активно) част се състои от слой от галиев арсенид nizkolegitirovannogo. От двете страни на централния компонент възниква акреционни епитаксиални слоеве с галиев арсенид vysokolegitirovannym. Те дебелина 8-10 цт. Още в индий фосфид може да се използва като материал за получаване на N-полупроводник, както и съединения на елементи от групи 3-5 на Периодичната таблица.
Фигура 1 структура на диод Gunn
Централният район се затяга между двете зони omnicheskimi контакти. Тази мярка е насочена към осигуряване на радиатор и помага да се предотврати прегряване и допринася за по-голяма издръжливост на диода.
Ако се чудите "Как да проверите Гън диод?", Тогава ние трябва да не забравяме, че тестовите елементи от този тип не е възможно с мултицет. Gunn диод се проверява с помощта на микровълнова стойка.
Има два вида на Ган диоди от гледна точка на дизайн:
[Google_font шрифта = »Open Сан» размер = »25" тегло = »400" курсив = »0" letter_spacing = »» цвят = »# 626262" подгрупа = »»]
Стандартен корпус изпълнение се характеризира с диод корпус циментова осигурява защита срещу външни влияния. В случаите, когато диод работна честота над 30 GHz, вместо на керамичното тяло се използва като кварц и може да бъде по-компактна.
Малко Гън ефект
Посоченият по-горе явление за първи път е открита от Джон Гън през 60-те години на XX век. При извършване на изследванията, свързани с галиев арсенид, се оказа, че всеки опит с този материал се придружава от характерен шум.
Фигура 2 движение на електроните в диод
Разкритата ефектът беше решено да се използват микровълновата за генериране на електрически трептения над праговата стойност, под постоянен електрическо поле. Когато Гън ефект се срещат изключително висока честота (няколко GHz), това се случва, когато нивото на силата на тока в структурата намира над прага на критичната точка.
Характеристиките на ток-напрежение на Gunn диод
Има няколко основни показатели, които трябва Гън диод. CVC диод от този тип, в район с отрицателно съпротивление е много подобен IVC характеристика на диод тунел. По този начин, първоначалното увеличение напрежение, ток също се увеличава, но веднага след като нивото на напрежение достатъчно, за да праговата стойност се случва точно обратното. ОБЛАСТ текущия спад се нарича отрицателен област съпротива.
Основни характеристики на Гън диод
Нивото на най-голямата стойност на този показател не превишава 20 на сто. Възможно е да се увеличи сложността; прилагане колебания системи. По време на непрекъсната работа на ефективността на диод може да бъде намалена, ако топлината е лошо.
Свързаният с условията на електрически процеси. В резултат на това максималната мощност е право пропорционална на честотата. Ако захранването е достатъчно висока, големината на амплитудата на трептенията може да се сравни с индекса на постоянно напрежение диод. С честота максимална мощност относително ниска мощност е в корелация с термичните ефекти.
Микровълнова генератор устройство с Gunn диод
Gunn диод осцилатор е способен да произведе микровълнова честота от десетки GHz до THz. Това устройство е отрицателно диференциално съпротивление характер се нарича електронен трансфер единица и е вариант на колебание верига, образувана от диод и Gunn прилага към него DC напрежение на изместване (отрицателен съпротива).
Фигура 3 микровълнов генератор за Ган диоди
Операционната принципа на диода Гън
Трудно е да се отбележи, както специфичен Гън диод. Принципът на работа на този елемент е както следва: условно Гън има три енергийно поле, с третата зона е първоначално празна. Електроните в региона на проводимост изхвърлят и като изключително ниско специфично електрическо съпротивление, са изместени към третата зона с оглед на факта, че напрежението, приложено към диод, те започват да се разсее. Нивото на мобилността в третата област е много по-ниска, отколкото в проводимата зона.
[Идея] Ако напред се увеличава напрежението, степента на напрегнатост на полето също се увеличава, и следователно намаляване на скоростта и увеличение на ефективната маса на електроните, което води до намаляване на ток. В резултат на това с увеличаване на напрегнатостта на полето, намаляване на скоростта на дрейф. [/ Идея]
В отдела за катоден областта на силно поле, движейки се към отдела за анод. Когато областта влиза анод, това е неговото унищожаване, както и текущите отново се повишава. Ако постоянна стойност на напрежението, за да се поддържа, и по-нататък, образуване домейн катод цикъл и нейното последващо счупване да се повтори няколко пъти. честота цикъл се определя от дебелината на полупроводников слой, увеличаване води дебелината до намаляване на честота на повторение.
Когато формиране на резонансната система с използването на преносната линия може да се използва за следните видове Ган диоди:
Обикновено максимално пространство за механични и електрически пренареждания посока. Подходящ за честотна модулация.
Тя може да се използва с сантиметра, а в амплитудата на милиметрови вълни. При това второ изпълнение е още по-предпочитан.
Най-големите перспективите са за използване в устройства на борда, защото те имат по-ниска цена и тегло, а също проявяват висока степен на надеждност в сравнение с дизайн с резонатор кухина. Въпреки, че доказателства за силата и ефективността на малко по-ниско.
Области на приложение
Прилагане на диода Гън е от особено значение при проектирането:
- Гън осцилатор, който произвежда в резултат на честотата на 5-35 GHz. Това е необходимо, за фондове осигурява комуникация и радарни системи за военни и търговски приложения.
- Сензор използва железопътен сектор и създаден, за да се идентифицират извършителите. Това е да се гарантира безопасността и минимизиране на риска от срив на железопътния транспорт.
- Микровълнова генератор представлява честотата, с няколко стотин гигахерца.
- Детектор осигурява ниво фиксиране вибрации в региона, както и скоростта на въртене на оборотомера.
- Микровълнова генератор ток тип пулс.
- Микровълнова предавател, ниска консумация на енергия, образувайки микровълнова радиовълни.
- Сензори за различни цели: отваряне на вратите; устройства за сигурност, са поставени по периметъра; устройства, осигуряване на безопасността на пешеходците; сензори за ниво; ключалки влажност. Gunn диод полупроводников подходящ за създаване на устройства с различни функции.
Свързани статии