Diodo Schottky: circuiti, caratteristiche importanti, 7 usi

INDICE

• Cos'è un diodo tunnel
• traforo
• Caratteristiche VI
• Schema
• Simbolo
• Applicazioni
• Cos'è il diodo Schottky
• Caratteristiche VI
• Schema e simbolo del circuito
• Applicazioni

Cos'è un diodo a tunnel?

Definizione di un diodo a tunnel:

"Un diodo tunnel è un tipo di diodo semiconduttore che ha una resistenza effettivamente negativa a causa della conseguenza meccanica quantistica nota come" effetto tunnel ".

Lo strato di esaurimento costituisce una potenziale barriera alla giunzione. La potenziale barriera di solito ostruisce il flusso dei portatori da un lato all'altro della giunzione. Se la concentrazione di impurità aumenta in modo significativo, le caratteristiche del dispositivo vengono completamente modificate. Un nuovo diodo di Esaki, ha fornito la corretta spiegazione teorica per la caratteristica volt-ampere del diodo.

Cos'è l'effetto tunneling nei semiconduttori?

L'effetto Tunneling o Fenomeno Tunneling:

"Il tunneling è una procedura puramente meccanica quantistica mediante la quale una particella microscopica può infiltrarsi in una potenziale barriera anche quando l'energia della particella incidente è inferiore alla potenziale barriera".

La dimensione della larghezza della barriera di giunzione inversamente proporzionale alla radice quadrata della concentrazione di impurità. Questo comportamento meccanico quantistico viene definito "tunneling" e questi dispositivi di giunzione pn con un'elevata concentrazione di impurità sono chiamati diodi tunnel.

Simbolo di un diodo a tunnel:     

Caratteristica del diodo a tunnel:

Un diodo a tunnel è un ottimo conduttore nella direzione opposta. Anche la resistenza è inferiore per poca tensione diretta. Nell'attuale I_P nota come corrente di picco corrisponde alla tensione V_P, la variazione del rapporto corrente / tensione (dI / dV) rimane 0. Il diodo tunnel mostra una caratteristica di resistenza negativa che coinvolge la corrente di picco I_P e valore minimo I_V conosciuta come la corrente di valle.

Nella tensione di valle V_V, dove I = I_V, la conduttanza è "0" e oltre questo punto, la resistenza diventa positiva. Per la tensione diretta di picco V_P, la corrente tocca di nuovo l'I_P per tensioni più applicate la corrente può aumentare di più.

 Per queste caratteristiche, il diodo tunnel può essere utilizzato in più dispositivi come applicazioni a impulsi e digitali.

La resistenza negativa -R_D ha un minimo tra I_V e io_P punto. La resistenza in serie è comunemente chiamata resistenza ohmica (R_S). L'induttanza in serie (L_S) essere influenzato dalla lunghezza del terminale e dalla geometria. La capacità di giunzione C_D dipende dal bias e di solito viene misurato nel punto di valle. Tempi di commutazione dell'ordine di un nanosecondo sono nell'applicazione pratica e sono stati raggiunti tempi di commutazione fino a 50 pico-secondi.

Materiali di un diodo a tunnel:

I diodi tunnel più economici commercialmente accessibili sono creati da semiconduttori al germanio e all'arseniuro di gallio. È difficile produrre un diodo a tunnel metallico utilizzando un rapporto elevato di I._P/I_V o dalla corrente da vetta a valle.

Parametri tipici del diodo Tunnel

Dalla tabella sopra, possiamo riassumere le importanti caratteristiche statiche di questi dispositivi. I valori di tensione nella tabella sono determinati principalmente dal particolare semiconduttore utilizzato e sono pressoché indipendenti dalla corrente nominale. La corrente di picco (I._P) è misurata dalla concentrazione di impurità e dall'area di giunzione.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di Tunnel Diode?

I vantaggi dei diodi tunnel sono

• basso rumore
• Semplicità.
• maggiore velocità di funzionamento
• Resistenza ad ambienti estremi.
• Minor fabbisogno energetico.
• Comparativamente meno costoso.

Gli svantaggi del diodo Tunnel sono

• I diodi a tunnel sono dispositivi a due terminali, quindi nessun isolamento tra uscita e ingresso. A volte, potrebbe portare a gravi difficoltà di progettazione del circuito.
• Oscillazione di bassa tensione di uscita ottenuta.

Che cos'è il diodo a barriera Schottky?

Tra i primi apparati semiconduttori pratici utilizzati all'inizio del 1900 c'era quello del diodo semiconduttore metallo. Il diodo, noto anche come diodo a contatto puntuale, è stato creato attaccando una parte metallica a una superficie semiconduttrice nuda. Questi diodi semiconduttori metallici non sono stati facilmente duplicati o automaticamente affidabili e sono stati sostituiti dall'intersezione pn. Tuttavia, le tecnologie dei semiconduttori e del vuoto sono attualmente utilizzate per produrre metalli riproducibili e affidabili.

Simbolo del diodo Schottky:

Proprietà qualitative del diodo a barriera Schottky:

I diagrammi a bande di metalli e semiconduttori quando separati (in alto) e quando in contatto (in basso).

Viene rivelato il diagramma della banda di energia perfetta per un metallo specifico e un semiconduttore di tipo n prima di costruire il contatto. Il livello di vuoto viene utilizzato come livello di riferimento. Il parametro Ø_m è che la funzione metal work, Ø_S è la tua funzione di lavoro sui semiconduttori e X è comunemente chiamata affinità elettronica. Per far sì che il livello dei fermi si sviluppi in un continuo in tutto il sistema in termini di stabilità termica, gli elettroni nel semiconduttore fluiscono negli stati energetici inferiori dalla lega. Gli atomi donatori caricati positivamente rimangono nel semiconduttore sviluppando una regione di carica spaziale.

Caratteristica tensione-corrente (VI) del diodo Schottky:

La forma generale delle caratteristiche del diodo Schottky IV a semiconduttore metallico è simile a un diodo a giunzione pn standard.

Diodo di giunzione PN VS Diodo Schottky:

Applicazioni del diodo Schottky:

• Il diodo Schottky utilizzato come raddrizzatore negli alimentatori switching (SMPS)
• I diodi Schottky si trovano in diverse applicazioni di celle solari.
• Sono utilizzati in diverse implementazioni di porte logiche
• Il diodo Schottky può essere utilizzato per il circuito convertitore da CA a CC.
• In diverso applicazioni del rivelatore sono anche impiegati.

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Soumali Bhattacharya

Ciao, sono Soumali Bhattacharya. Ho fatto il Master in Elettronica.
Attualmente sono investito nel campo dell'elettronica e della comunicazione.
I miei articoli si concentrano sulle principali aree dell'elettronica di base in un approccio molto semplice ma informativo.
Sono uno studente brillante e cerco di mantenermi aggiornato con tutte le ultime tecnologie nel campo dei domini dell'elettronica.

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