ಉಪನ್ಯಾಸ 2. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅರೆವಾಹಕ ಸ್ಫಟಿಕದ ಎರಡು ಭಾಗಗಳ ನಡುವಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಭಾಗವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ರಂಧ್ರದ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಮೂಲವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು: ಸಮ್ಮಿಳನ (ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು), ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪ್ರಸರಣ (ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು), ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ - ಒಂದು ಸ್ಫಟಿಕದ ಮತ್ತೊಂದು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಧಾರಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆ (ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು), ಇತ್ಯಾದಿ. , ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಮತ್ತು ಅಸಮವಾದ, ಚೂಪಾದ ಮತ್ತು ನಯವಾದ, ಸಮತಲ ಮತ್ತು ಬಿಂದು, ಇತ್ಯಾದಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯ ಆಸ್ತಿ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕವು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹಾದುಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.1 ಎ. ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಒಂದು ಭಾಗವು ದಾನಿ ಅಶುದ್ಧತೆಯಿಂದ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿದೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ(ಎನ್ - ಪ್ರದೇಶ). ಸ್ವೀಕಾರಕ ಅಶುದ್ಧತೆಯೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾದ ಇನ್ನೊಂದು ಭಾಗವು ರಂಧ್ರ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (P - ಪ್ರದೇಶ). ಒಂದು ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ರಂಧ್ರದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಎರಡೂ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿದೆ ಸಣ್ಣ ಮಾಧ್ಯಮ.

N- ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು P- ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಭೇದಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಅಂತೆಯೇ, P ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ರಂಧ್ರಗಳು N ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ವಿರುದ್ಧವಾದ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪ್ರತಿ-ಚಲನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹವು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ದಾಟಿದ ನಂತರ, ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹಾದುಹೋಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಗಡಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು N- ಮತ್ತು P- ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದಾಗ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.1 ಬಿ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಇಂಟರ್‌ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕದೊಳಗೆ ಒಂದು ಆಂತರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ E ಇಂಟ್ರಿನ್ಸಿಕ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದರ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.1. ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಸ್ಪೇಸ್ ಚಾರ್ಜ್ನ ಚಿಹ್ನೆಯು ಥಟ್ಟನೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ದೂರದಲ್ಲಿ, ಸ್ಪೇಸ್ ಚಾರ್ಜ್ ಇಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕವು ತಟಸ್ಥವಾಗಿದೆ.

Pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರವನ್ನು N ಮತ್ತು P ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:

ಇಲ್ಲಿ  T =kT/q ಎಂಬುದು ಉಷ್ಣ ವಿಭವವಾಗಿದೆ, N n ಮತ್ತು P p ಗಳು N- ಮತ್ತು P- ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು, n i ಎಂಬುದು ಡೋಪ್ ಮಾಡದ ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ವಾಹಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ.

ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 0.6... 0.7V, ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ - 0.9... 1.2V. ಪಿ-ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಿದರೆ ಅದು ಆಂತರಿಕ ಒಂದಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆಗ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ; ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಹಿಮ್ಮುಖ ಧ್ರುವೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವೇಳೆ

ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹದ ಜೊತೆಗೆ, ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುವ ವಹನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿಆದ್ದರಿಂದ, p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪಕ್ಷಪಾತ ಮಾಡುವಾಗ ಒಟ್ಟು ಪ್ರವಾಹವು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹ (2.2) ಮತ್ತು ವಹನ ಪ್ರವಾಹದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಸಮೀಕರಣವನ್ನು (2.3) ಎಬರ್ಸ್-ಮೊಲ್ ಸಮೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.3  t =ZOOK ನಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ವಿಭವವು T=25mV ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಈಗಾಗಲೇ U = 0.1 V ನಲ್ಲಿ ನಾವು ಊಹಿಸಬಹುದು

p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು (2.3):

ನಾವು ಅದನ್ನು ಎಲ್ಲಿಂದ ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ I = 1A ಮತ್ತು  t = 25 mV ನಲ್ಲಿ, ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು 25 m0m ಆಗಿದೆ.

ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪಕ್ಷಪಾತದೊಂದಿಗೆ p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಮೌಲ್ಯವು ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ  k. ಹಿಮ್ಮುಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್ p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಸ್ಥಗಿತದಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಹಿಮಪಾತದ ಗುಣಾಕಾರದಿಂದಾಗಿ pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ವಿಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹಿಮಪಾತ ಸ್ಥಗಿತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಹಿಮಪಾತದ ಸ್ಥಗಿತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಿತಿಯಿಲ್ಲದೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. 2.3

ಅರೆವಾಹಕ p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಒಂದು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಕರಣಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಇನ್‌ಕ್ರಿಮೆಂಟ್‌ನ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅದರಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ. C=dq/du. ಜಂಕ್ಷನ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಬಾಹ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಜಂಕ್ಷನ್ನಲ್ಲಿ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ, ಈ ಧಾರಣವನ್ನು ತಡೆಗೋಡೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ  k ಎಂಬುದು ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ, ಯು ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿನ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿದೆ, C ಬಾರ್ (0) ಯು = 0 ನಲ್ಲಿ ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್‌ನ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಅರೆವಾಹಕ ಸ್ಫಟಿಕ. ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೇಲೆ ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.4

ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಕಡಿಮೆ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಆರ್ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್‌ನಿಂದ ಸ್ಥಗಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪಕ್ಷಪಾತದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ, ಪ್ರಸರಣ ಧಾರಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ I ಮತ್ತು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ  p. ಈ ಧಾರಣವು ಬಯಾಸ್ ಕರೆಂಟ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್‌ನಂತೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹದ ನಡುವೆ ಅದೇ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು

ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಬಯಾಸ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಧಾರಣವನ್ನು ತಡೆಗೋಡೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಮೊತ್ತದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಜಂಕ್ಷನ್ ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಆಗಿರುವಾಗ, ಯಾವುದೇ ಪ್ರಸರಣ ಧಾರಣ ಇರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ಧಾರಣವು ತಡೆಗೋಡೆ ಧಾರಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಎರಡು ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು (ಅಥವಾ ಹಲವಾರು) p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಧನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ. ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು, ಹೆಸರೇ ಸೂಚಿಸುವಂತೆ, ಸರಿಪಡಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹ. ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ AC ವೋಲ್ಟೇಜ್ಅವುಗಳನ್ನು ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ, ಕಡಿಮೆ-ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ನಾಡಿಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕಾರಗಳುಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ವಿವಿಧವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ p-n ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು- ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು; ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯಮಾನ, ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್, ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಮತ್ತು ಪಾಯಿಂಟ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಕಾರ ಮಿಶ್ರಲೋಹ, ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಆಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶದಿಂದಾಗಿ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಯಿಂಟ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಹೊಂದಿವೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹಿಮಪಾತದ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಕಾಲಮ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಡಯೋಡ್ಗಳಿಗೆ ವಸ್ತುವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಬಲವಾದ ಕಾರಣ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್. 5 kHz ವರೆಗಿನ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು 100 kHz ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಲೋಹದ ತಲಾಧಾರದೊಂದಿಗೆ (ಶಾಟ್ಕಿ ತಡೆಗೋಡೆಯೊಂದಿಗೆ) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು 500 kHz ವರೆಗಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಹಲವಾರು MHz ವರೆಗಿನ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಖಾತೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ (2.4) ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಸರಿಪಡಿಸುವ ಡಯೋಡ್ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ R ಎಂಬುದು ಅರೆವಾಹಕ ಸ್ಫಟಿಕದ ಪರಿಮಾಣ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸರಣಿ ಪ್ರತಿರೋಧ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್‌ನ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪದನಾಮವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.5 ಎ, ಮತ್ತು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ಅದರ ರಚನೆ. 2.5 ಬಿ. ಪ್ರದೇಶ P ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ಡಯೋಡ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಆನೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರ್ವಾತ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶ N ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್ನ ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.5 ಇಂಚು

ಪವರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಗುಂಪಿನಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಡಯೋಡ್ನ ಸ್ಥಿರ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸೇರಿವೆ:

ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ನಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ U np;

ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ I ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ;

ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ I np.cp ನ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯ;

ಪಲ್ಸ್ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U rev.i.

ಡಯೋಡ್‌ನ ಡೈನಾಮಿಕ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಅದರ ಸಮಯ ಅಥವಾ ಆವರ್ತನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಸೇರಿವೆ:

ರಿಕವರಿ ಸಮಯ ಟ್ರೆವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್;

ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ I ವರ್ನ ರೈಸ್ ಸಮಯ;

ಡಯೋಡ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡದೆ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಿ f m ax .

ಡಯೋಡ್ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ಥಿರ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.5 ಇಂಚು ಪವರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಸ್ಥಿರ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. 2.1.

ಟಿ
ಕೋಷ್ಟಕ 2.1

ಡಯೋಡ್ ರಿವರ್ಸ್ ರಿಕವರಿ ಸಮಯ t oc ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳ ಜಡತ್ವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ನೀಡಲಾದ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ I pr ನಿಂದ ನೀಡಿದ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U arr ಗೆ ಡಯೋಡ್ ಸ್ವಿಚ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಅದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ನ ಗ್ರಾಫ್ಗಳನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 2.6 ಎ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಪರೀಕ್ಷಾ ರೇಖಾಚಿತ್ರ. 2.6 ಬಿ, ಅರ್ಧ-ತರಂಗ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ರೆಸಿಸ್ಟಿವ್ ಲೋಡ್ R n ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಯತಾಕಾರದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲದಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ.

t=0 ಜಂಪ್‌ಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಇನ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಉಂ. ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಜಡತ್ವದಿಂದಾಗಿ, ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವು ತಕ್ಷಣವೇ ಕಾಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ t ext. ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು t ನಾರ್ ನಂತರ U pr ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. t 1 ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಯಿ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್ ಪ್ರಸ್ತುತ i = I n  U m /R n.

ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾದಾಗ t 2 ಸಮಯದವರೆಗೆ ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಗಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಶುಲ್ಕಗಳು ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ತೆರೆದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಚಾರ್ಜ್ ಮರುಹೀರಿಕೆ p-n ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಗಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಸಮಾನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವಿಸರ್ಜನೆ). ಮರುಹೀರಿಕೆ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ ಟಿ ರೇಸ್ಗಳ ನಂತರ, ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಅದರ ಲಾಕಿಂಗ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.

ಸಮಯ t 3 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಶೂನ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತರುವಾಯ ವಿರುದ್ಧ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್ನ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮರುಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಮಯ t 4 ರವರೆಗೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ, ಅದರ ನಂತರ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಲಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಶೂನ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ -U m, - ಹೀಗಾಗಿ, ಡಯೋಡ್ ಪ್ರವಾಹವು ಶೂನ್ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು I d = 0 ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಶೂನ್ಯದ ಮೂಲಕ ಪರಿವರ್ತನೆ Ud ನಿಂದ ಸಮಯ ಟ್ರೆಸ್ ಅನ್ನು ಎಣಿಸಬಹುದು.

ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಗಣನೆಯು ಇದು ಆದರ್ಶ ಕವಾಟವಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕು. pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಮರುಹೀರಿಕೆ ಸಮಯವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು

ಇಲ್ಲಿ  p ಎಂಬುದು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಾಗಿದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಚೇತರಿಕೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು

Rn = 0 (ಇದು ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಲೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ), ಅದನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಸ್ಥಾಯಿ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಲೋಡ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕಿಂತ ಹಲವು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿರಬಹುದು ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು.

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿನ ಗ್ರಾಫ್‌ಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಯಿಂದ. 2.6 a ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವು ಅದನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಫ್ ಮಾಡಿದಾಗ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸರಿಪಡಿಸಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಡಯೋಡ್ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೈಶಾಲ್ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಪಲ್ಸ್ ಇಲ್ಲ ಮತ್ತು ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ.

ಡಯೋಡ್ ದೇಹದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಬದಲಾದಾಗ, ಅದರ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ. ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಾಗ ಈ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಡಯೋಡ್ ಮತ್ತು ಅದರ ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಮೇಲಿನ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ (TCV) ಹೊಂದಿದೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಅರ್ಥ, ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಿಸುಮಾರು ನಾವು TKN U pr = -2mV/K ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು.

ಡಯೋಡ್ನ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರವಾಹವು ಕೇಸ್ ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರತಿ 10 ° C ಗೆ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರವಾಹವು 2 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು 2.5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು

ಅಲ್ಲಿ P pr - ಪ್ರವಾಹದ ಮುಂದಕ್ಕೆ ದಿಕ್ಕಿನ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳು, P arr - ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳು, P rec - ರಿವರ್ಸ್ ಚೇತರಿಕೆ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳು.

ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ನಷ್ಟಗಳ ಅಂದಾಜು ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು

ಇಲ್ಲಿ I pr.sr ಮತ್ತು U pr.sr ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯಗಳಾಗಿವೆ. ಅಂತೆಯೇ, ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನೀವು ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು:

ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ರಿವರ್ಸ್ ಚೇತರಿಕೆ ಹಂತದಲ್ಲಿ ನಷ್ಟವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ f ಎಂಬುದು ಪರ್ಯಾಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಆವರ್ತನವಾಗಿದೆ.

ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಷ್ಟವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ಡಯೋಡ್ ದೇಹದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಧರಿಸಬೇಕು

ಇಲ್ಲಿ T p.max = 150 0 C ಡಯೋಡ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಮತಿಸುವ ತಾಪಮಾನ, R p.c. - ಜಂಕ್ಷನ್-ಡಯೋಡ್ ದೇಹದ ಉಷ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ (ಡಯೋಡ್ಗಾಗಿ ಉಲ್ಲೇಖದ ಡೇಟಾದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ), Tk.max - ಡಯೋಡ್ ದೇಹದ ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಮತಿಸುವ ತಾಪಮಾನ.

ಶಾಟ್ಕಿ ತಡೆಗೋಡೆ ಡಯೋಡ್ಗಳು. ಕಡಿಮೆ ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು, ಸ್ಕಾಟ್ಕಿ ತಡೆಗೋಡೆ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು (SBDs) ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಬದಲಾಗಿ ಮೆಟಲ್-ಟು-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಸಂಪರ್ಕದ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಖಾಲಿಯಾದ ಅರೆವಾಹಕ ಪದರಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಗೇಟ್ ಲೇಯರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. Schottky ತಡೆಗೋಡೆ ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ:

ಕಡಿಮೆ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್;

ಕಡಿಮೆ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರಿ;

ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ;

ಬಹುತೇಕ ಯಾವುದೇ ರಿವರ್ಸ್ ರಿಕವರಿ ಶುಲ್ಕವಿಲ್ಲ.

ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಈ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಹೈ-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ: ಕಡಿಮೆ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಿಕವರಿ ಸಮಯ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಚೇತರಿಕೆಯ ಸಮಯದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಲ್ಲದ ಮಾಧ್ಯಮದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯು ಅರ್ಥ ದೈಹಿಕ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಡಯೋಡ್ನ ನಷ್ಟವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು.

ಶಾಟ್ಕಿ ತಡೆಗೋಡೆ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆಧುನಿಕ ಸ್ಕಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸುಮಾರು 150V ಆಗಿದೆ. ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ, DS ನ ಮುಂದಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 0.2 ... 0.3V p-n ಜಂಕ್ಷನ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಮುಂದಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವಾಗ ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್‌ನ ಅನುಕೂಲಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಮನಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 45-ವೋಲ್ಟ್ ಸ್ಕಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್ 0.4...0.6V ನ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದೇ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್ 0.5...1.0 V ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ 15V ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 0.3 ... 0.4V ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಾಸರಿಯಾಗಿ, ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಕೋಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಸುಮಾರು 10 ... 15% ನಷ್ಟು ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. 30 A ವರೆಗಿನ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ DS ನ ಗರಿಷ್ಠ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಆವರ್ತನವು 200 kHz ಅನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ.

ಉಪನ್ಯಾಸ 3. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳ ವಿಶೇಷ ವಿಧಗಳು

ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ಗಳ ವಿಧಗಳು. ವಿಶೇಷ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಬಳಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ವಿಶೇಷ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳು: ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ - varicaps ಮತ್ತು varactors; ಝೀನರ್ ಮತ್ತು ಅವಲಾಂಚೆ ಸರ್ಫ್ - ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು; ಸುರಂಗ ಪರಿಣಾಮ- ಸುರಂಗ ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು; ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ - ಫೋಟೋಡಯೋಡ್ಗಳು; ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಫೋಟಾನ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ - ಎಲ್ಇಡಿಗಳು; ಬಹುಪದರದ ಡಯೋಡ್ಗಳು - ಡೈನಿಸ್ಟರ್ಗಳು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಥೈರಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಡಬಲ್-ಬೇಸ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಂತಹ ಮೂರು ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವೇರಿಕಾಪ್‌ಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ, ಅದು p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಧಾರಣವು ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿರಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ನ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಇದು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.1 a, ಮತ್ತು ಅದರ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.1 ಬಿ. ಚಿಹ್ನೆ varicapa ಐದು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಮೊದಲ ಅಂಶವು ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ಕೆ - ಸಿಲಿಕಾನ್). ಎರಡನೇ ಅಂಶವು ಡಯೋಡ್ ವರಿಕ್ಯಾಪ್ ಉಪವರ್ಗಕ್ಕೆ (ಬಿ - ವರಿಕ್ಯಾಪ್) ಸೇರಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂರನೆಯ ಅಂಶವು ವರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ (1 - ವರ್ರಿಕ್ಯಾಪ್‌ಗಳನ್ನು ಶ್ರುತಿಗೊಳಿಸಲು, 2 - ವರ್ರಿಕ್ಯಾಪ್‌ಗಳನ್ನು ಗುಣಿಸಲು). ನಾಲ್ಕನೆಯ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಕ್ರಮ ಸಂಖ್ಯೆಅಭಿವೃದ್ಧಿ. ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಐದನೇ ಅಂಶವು ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 3.1 b KV117A varicap ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ವೆರಿಕ್ಯಾಪ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು

ಇಲ್ಲಿ C 0 ಯು = 0 ನಲ್ಲಿ ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಆರಂಭಿಕ ಧಾರಣವಾಗಿದೆ, U in ಎಂಬುದು varicap ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿದೆ,  k ಎಂಬುದು ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.

ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳೆಂದರೆ: ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ C o, ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶ Q c, ಧಾರಣ ಅತಿಕ್ರಮಣ ಗುಣಾಂಕ K c. ವೆರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವನ್ನು ವೆರಿಕ್ಯಾಪ್ ಕ್ಯೂನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿಯ ಅನುಪಾತದಿಂದ ಪವರ್ ಪಿಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

*ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು (ಅಂದರೆ, n-p ಜಂಕ್ಷನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಎರಡು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಾಧನಗಳು) ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿರುವಂತೆ VD ಅಥವಾ D ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.1.

ಧಾರಣ ಅತಿಕ್ರಮಣ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಗರಿಷ್ಟ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಸಿ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ನ ಅನುಪಾತವು ಅದರ ಕನಿಷ್ಠ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಸಿ ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ

ಜೊತೆಗೆ, ಅವರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ varicap ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ  c = C/T ಮತ್ತು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಆವರ್ತನ fpre, ಇದರಲ್ಲಿ varicap ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವು Q = 1 ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ವರ್ಕ್ಯಾಪ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಹಿಮ್ಮುಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ KV117A ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶದ ಅವಲಂಬನೆಯ ಗ್ರಾಫ್‌ಗಳನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.2.

ಸಮಾನವಾದ ವೆರಿಕ್ಯಾಪ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.3, ಇಲ್ಲಿ C b ತಡೆಗೋಡೆ ಧಾರಣವಾಗಿದೆ, R w ಎಂಬುದು ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಅದನ್ನು ಮುಚ್ಚುವ ಸೋರಿಕೆಗಳು, R p ಎಂಬುದು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತು, p-n ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕದ ಪ್ರತಿರೋಧವಾಗಿದೆ. ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಇವರಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ

(3.4) ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು

ಇದರಿಂದ ಅದು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಿತಿ C b R w >>1 ಅನ್ನು ಪೂರೈಸಿದರೆ, ಪ್ರತಿರೋಧ R n ಅನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವು ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಅಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಇದು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವು ಗರಿಷ್ಠವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗರಿಷ್ಠ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. ಚಿತ್ರ 3.3 ಬಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ವೇರಿಕ್ಯಾಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಆವರ್ತನದ ಮೇಲೆ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶ Q ಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ವೆರಿಕ್ಯಾಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತ ಆವರ್ತನವು ~ 1 ಕಿಲೋಹರ್ಟ್ಝ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೆರಿಕ್ಯಾಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಇದು ಬಹುತೇಕ 1 MHz ತಲುಪುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗ್ರಾಫ್‌ಗಳಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾಗಿದೆ.

ವೆರಿಕಾಪ್ಸ್ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳುಆಹ್: ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳು, ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ರೆಸೋನೆಂಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಲಾದ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು, ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ. 3.4 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಬಳಸಿ ಅನುರಣನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ DC ವೋಲ್ಟೇಜ್ U p. ಶ್ರುತಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪೂರೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮಧ್ಯಬಿಂದುಹೆಚ್ಚುವರಿ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ Rd ಮೂಲಕ ಎರಡು ಬ್ಯಾಕ್-ಟು-ಬ್ಯಾಕ್ ಸರಣಿ-ಸಂಪರ್ಕಿತ varicaps VD1 ಮತ್ತು VD2. ಈ varicaps ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಶ್ರುತಿ ಕಡಿದಾದವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಂತಹ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ, ಉದ್ಯಮವು KVS111 ಅಥವಾ KVS120 ಪ್ರಕಾರಗಳ ಡ್ಯುಯಲ್ ವೆರಿಕ್ಯಾಪ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು- ಇವುಗಳು ಹಿಮಪಾತದ ಸ್ಥಗಿತ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಆಗಿರುವಾಗ, pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಅವಲಾಂಚ್ ಸ್ಥಗಿತ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಮೇಲೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು, ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಗಿತ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಅದರಲ್ಲಿ ಸೇವಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಮತಿಯನ್ನು ಮೀರದಿದ್ದರೆ, ಈ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 3.5a ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ. 3.5 ಬಿ ಅವುಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 3.56 ಡ್ಯಾಶ್ ಮಾಡಿದ ರೇಖೆಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು Ust > 5V ನಲ್ಲಿ ಹಿಮಪಾತದ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Ust ನಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.< 5 В. Иначе говоря, стабилитроны с напряжением стабилизации больше 5 В имеют положительный температурный коэффициент напряжения (ТКН), а при U cт < 5В - отрицательный. При U cт =6...5B ТКН близок к нулю.

ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು, ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳಿಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸ್ಟೇಬಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. p-n ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪಕ್ಷಪಾತದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಅದರ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 0.7 ... 2V ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತದ ಮೇಲೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಸ್ಟೇಬಿಸ್ಟರ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ (2V ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ). ಸ್ಟೆಬಿಲಿಸ್ಟ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು, ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸಹ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸ್ಟೇಬಿಲಿಸ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಋಣಾತ್ಮಕ TKN ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ ಸಂಪರ್ಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.6 ಎ, ಮತ್ತು ಸ್ಟೇಬಿಸ್ಟರ್ - ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 3.6 ಬಿ.

ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ತಾಪಮಾನದ ಅವಲಂಬನೆಯ ಮೇಲಿನ ಸ್ವಭಾವವು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಗಿತ. 5*10 4 V/cm ವರೆಗಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲವಾದ ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಹಿಮಪಾತದ ಸ್ಥಗಿತ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಜಂಕ್ಷನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್> 6V ನಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಸ್ಥಗಿತವು ಧನಾತ್ಮಕ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ ಕಿರಿದಾದ ಹಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ(1.4 * 10 6 V ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ಸ್ಥಗಿತವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಝೀನರ್. ಈ ಸ್ಥಗಿತವು ಕಡಿಮೆ ಜಂಕ್ಷನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ (5V ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 5 ರಿಂದ 6V ವರೆಗೆ ಇದ್ದಾಗ, ಎರಡೂ ರೀತಿಯ ಸ್ಥಗಿತವು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ಅವಲಂಬನೆ ಗ್ರಾಫ್ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕಸ್ಥಿರೀಕರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U st ನಿಂದ TKH ಸ್ಟ ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.7.

ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು:

ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U ಸ್ಟ;

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ TKN ಸ್ಟ;

ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ I st.add ಮೂಲಕ ಅನುಮತಿಸುವ ಪ್ರವಾಹ.

ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ ಆರ್ ಸ್ಟ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್.

ಜೊತೆಗೆ, ಪಲ್ಸೆಡ್ ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ t ಆನ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಬಲ್-ಸೈಡೆಡ್ ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಸಿಮ್ಮೆಟ್ರಿ U st = U st1 - U st2 ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ಸ್ಥಗಿತ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಇಳಿಜಾರನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. ಚಿತ್ರ 3.8a ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ನ ರೇಖಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ನೀವು ಅದರ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸಮಾನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು. 3.8 ಬಿ.

ಮತ್ತು
ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಒಂದನ್ನು ಬಳಸಿ. 3.8 ಬಿ ಸಮಾನವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ನೀವು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸರಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಟೇಬಿಲೈಸರ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. 3.9 ಎ. ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಸಮಾನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಿಸಿ, ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ವಿನ್ಯಾಸ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. 3.9 ಬಿ. ಈ ಯೋಜನೆಗಾಗಿ, ನೀವು ಸಮೀಕರಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬರೆಯಬಹುದು

ಸಮೀಕರಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು (3.9) ಪರಿಹರಿಸುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಾವು ಸ್ಟೆಬಿಲೈಸರ್ನ ಔಟ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

I n ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ (3.11) ಇದು ಸ್ಟೇಬಿಲೈಸರ್ನ ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ಟೇಬಿಲೈಸರ್ U ಇನ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಲೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧ I n ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಿತಿ R g, ಹಾಗೆಯೇ ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ U st ನ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ ಸ್ಟ.

ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ನ ಚಿಹ್ನೆಯು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತು (ಕೆ - ಸಿಲಿಕಾನ್); ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಉಪವರ್ಗದ ಪದನಾಮ (ಅಕ್ಷರ ಸಿ); ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಸಂಖ್ಯೆ; ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಎರಡು ಸಂಖ್ಯೆಗಳು, ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸ ಅಥವಾ ವಸತಿ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಪತ್ರ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, KS168A ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ ಲೋಹದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ 6.8 V ನ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್ಗೆ (ಪ್ರಸ್ತುತ 0.3 A ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಟೆಬಿಲೈಸೇಶನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಝೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳುಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ.

ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್ಗಳು. ಸುರಂಗದ ಪರಿಣಾಮವು pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹದ ಅಂಗೀಕಾರವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಂಪರ್ಕದ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಾದುಹೋಗಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಸುರಂಗದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಹಳ ತೆಳುವಾದ ಸವಕಳಿ ಪದರವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ 0.01 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ತೆಳುವಾದ ಖಾಲಿಯಾದ ಪದರದೊಂದಿಗೆ, 0.6 ... 0.7 ವಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ (5 ... 7) * 10 5 ವಿ / ಸೆಂ ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಕಿರಿದಾದ p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

ಈ ಪ್ರವಾಹವು ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪಕ್ಷಪಾತ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪ್ರವಾಹವು ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ U 1 ನಲ್ಲಿ I ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ನಂತರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ U 2 ನಲ್ಲಿ I ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ಮುಂದೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ, ಸುರಂಗ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ U 2 ನಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಶೂನ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುರಂಗ ಪ್ರವಾಹವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

U2 ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಮುಂದಕ್ಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಡಯೋಡ್ನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಪದರದ ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕ ದಪ್ಪದಿಂದಾಗಿ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ (10 13 - 10 14 ಸೆ ವರೆಗೆ), ಆದ್ದರಿಂದ ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್ ಬಹುತೇಕ ಜಡತ್ವ-ಮುಕ್ತ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಡಯೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸರಣದಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನಿಧಾನ. ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.10 a, ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿದೆ. 3.10 ಬಿ.

ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್‌ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು: ಪಾಯಿಂಟ್ 0 ರಿಂದ I ಗರಿಷ್ಠವರೆಗಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಆರಂಭಿಕ ವಿಭಾಗ, I ಗರಿಷ್ಠದಿಂದ I ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಕುಸಿತದ ವಿಭಾಗ ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಭಾಗ ನಾನಿದ್ದೇನೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಳ U > 0 ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿರುವ ಬೀಳುವ ವಿಭಾಗವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು (ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಾಹಕತೆ -G) ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಾಗಿ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ನಲ್ಲಿ ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್ನ ಸಮಾನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. 3.10 ಇಂಚು ಈ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ, C ಎಂಬುದು ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಕನಿಷ್ಠ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಧಾರಣವಾಗಿದೆ, -ಜಿ ಬೀಳುವ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಾಹಕತೆ, r n ನಷ್ಟಗಳ ಸರಣಿ ಪ್ರತಿರೋಧ, L ಎಂಬುದು ಲೀಡ್‌ಗಳ ಇಂಡಕ್ಟನ್ಸ್ ಆಗಿದೆ.

ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್ ಬಳಸುವ ಜನರೇಟರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 3.11 ಎ. ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ, ಸುರಂಗ ಟ್ರಯೋಡ್ TD ಅನ್ನು ಲೋಡ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲ E. ನೊಂದಿಗೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗಳು ಸಂಭವಿಸಲು, ಎರಡು ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು. ಮೊದಲ ಷರತ್ತು ಎಂದರೆ ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ E TD ಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ (ಬೀಳುವ ವಿಭಾಗ) ಇದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯ ಷರತ್ತು ಎಂದರೆ TD ಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಧನಾತ್ಮಕ ಲೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧ R H (ಅಂದರೆ 1/G > R H) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. 3.11 b ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧ R H ಗಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ E ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. TD ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಅಕ್ಷಗಳ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಕ್ಷವು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಇ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಯೋಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗೆ ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯುಟೆಡ್ ಲೋಡ್ ಆರ್‌ಹೆಚ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಕ್ಷವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಇ / ಆರ್‌ಹೆಚ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟೆಡ್ ಟಿಡಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಈ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ನೇರ ರೇಖೆಯಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಲೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. TD ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದೊಂದಿಗೆ ಲೋಡ್ ಲೈನ್ R H ನ ಛೇದಕವು ಅವರ ಸಮಾನ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ (ಅವುಗಳನ್ನು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವಾಗ ಇದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ನ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಂಜೂರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ. 3.11 ಬಿ, ಬೀಳುವ ವಿಭಾಗದ ಮೇಲೆ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಅನ್ನು ಲೋಡ್ ಲೈನ್ ಅನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಲೋಡ್ ಲೈನ್ 1, ಪಾಯಿಂಟ್ E 1 ಮತ್ತು E 1 / R H2 ಮೂಲಕ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, TD ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಮೂರು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಛೇದಿಸುತ್ತದೆ A, B ಮತ್ತು C. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವಾಗ, ಮೊದಲನೆಯದು ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ A ಆಗಿರುತ್ತದೆ. , ಇದರಲ್ಲಿ TD ಯ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಪೀಳಿಗೆಯು ಇರುವುದಿಲ್ಲ.

E 2 ಮತ್ತು E 2 / R H3 ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವೆ ಚಿತ್ರಿಸಿದ ಲೋಡ್ ಲೈನ್ 2, TD ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಛೇದಿಸುತ್ತದೆ B. ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ E 2 ಮತ್ತು ಲೋಡ್ R H3 ಆಯ್ಕೆಯು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. . ಅನುಮತಿಸುವ ಲೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ನಾವು TD ಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಅದರ ಸಮಾನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ (Fig. 3.10 c) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು TD ಯ ಒಟ್ಟು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಒಂದು ಸರಿಪಡಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನೊಂದಿಗೆ, 2 ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಇದರೊಂದಿಗೆ ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ನ ರಚನೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಮತ್ತು ಅದರ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪದನಾಮವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1.2, a, b.

p ಮತ್ತು n ಅಕ್ಷರಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಎನ್-ಟೈಪ್ ವಾಹಕತೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪದರಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಬಹುಪಾಲು ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು (p ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು n ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು) ಬಹಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅರೆವಾಹಕ ಪದರವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿರುವ ಪದರವನ್ನು ಬೇಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮುಂದೆ, ನಾವು ಡಯೋಡ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ (p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ನಾನ್-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ ಮೆಟಲ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಪರ್ಕ), ಡಯೋಡ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು, ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಳವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳುಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಮೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಪಾಂಡಿತ್ಯವು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕೆಲಸದ ಅಭ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ತ್ವರಿತ ಪರಿಚಯದಿಂದಾಗಿ ಆಧುನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳುಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್, ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ನಿರಂತರವಾಗಿ ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಗಣಿತದ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್.

ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಗಳುಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಅಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚು "ಸೂಕ್ಷ್ಮ" ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಿವೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯ ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಜ್ಞಾನದ ನಿರಂತರ ಆಳವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಮುಖ್ಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಕೆಳಗಿನ ವಿವರಣೆ, ಇತರ ವಿಷಯಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಓದುಗರನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಬೇಕು.

ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಇತರ ಸಾಧನಗಳನ್ನೂ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ ಕೆಳಗೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ತಿಳಿದಿರಬೇಕು.

p-n ಜಂಕ್ಷನ್ನ ರಚನೆ.

ಮೊದಲಿಗೆ, ಅರೆವಾಹಕ ಪದರಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ನೋಡೋಣ (ಚಿತ್ರ 1.3).

ನಾವು ಅನುಗುಣವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು (Fig. 1.4) ಚಿತ್ರಿಸೋಣ.

IN ರಷ್ಯಾದ ಸಾಹಿತ್ಯಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಂಡ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳ ಮಟ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಈ ಹಂತಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಭವಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಾಗಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಎಫ್ 5 1.11 ವಿ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದೇಶಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸೂಚಿಸಿದ ಮಟ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಮಟ್ಟದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (eV) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ವಿಧಾನವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ವಿನಂತಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಯೋಡ್‌ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್, ಮೌಲ್ಯ 1.11 eV.

ಈ ಕೃತಿಯು ದೇಶೀಯ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

ಈಗ ಅರೆವಾಹಕದ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಪದರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ (Fig. 1.5).

ಅರೆವಾಹಕದ ಪದರಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವಲ್ಲಿ, ರಂಧ್ರಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಪದರದ p ನಿಂದ ಪದರ n ವರೆಗೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಪದರದ p ನಲ್ಲಿನ ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪದರ n ನಲ್ಲಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ (ರಂಧ್ರ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಇದೆ). ಇದೇ ಕಾರಣವು ಲೇಯರ್ n ನಿಂದ ಲೇಯರ್ p ಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಪದರ p ನಿಂದ ಪದರ n ಗೆ ರಂಧ್ರಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಪದರದ ಗಡಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಪದರ n ನ ಗಡಿ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಲೇಯರ್ n ನಿಂದ ಲೇಯರ್ p ಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಲೇಯರ್ p ಮತ್ತು ಲೇಯರ್ n ನ ಗಡಿ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಖಾಲಿಯಾದ ಪದರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವಿಕೆಯು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಮೊಬೈಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು) ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಸವಕಳಿ ಪದರವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆ.

ಸವಕಳಿ ಪದರದ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಅಯಾನುಗಳು ರಂಧ್ರಗಳು ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸರಿದೂಗಿಸಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಅಯಾನುಗಳು ಸರಿದೂಗದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿ E ಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. 1.5 ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು p ಪದರದಿಂದ ಪದರ n ಗೆ ರಂಧ್ರಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು n ನಿಂದ ಪದರ p ಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೊಬೈಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಫ್ಲೋ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, n ನಿಂದ ಲೇಯರ್ p ಗೆ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಲೇಯರ್ p ನಿಂದ ಲೇಯರ್ n ಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪ್ರಸರಣ ಫ್ಲಕ್ಸ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪದರದಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್, ಅಂದರೆ ಬೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತಾರವಾಗಿದೆ.

ಪದರಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಬ್ಯಾಂಡ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ನಾವು ಚಿತ್ರಿಸೋಣ (ಚಿತ್ರ 1.6), ಅವರಿಗೆ ಫೆರ್ಮಿ ಮಟ್ಟವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ರಚನೆಯ ಪರಿಗಣನೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಂಡ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನ (Fig. 1.6) ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಾಗಿ, ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರವು ಸರಿಸುಮಾರು 0.75 V ಆಗಿದೆ.

ಪದರದ p ನಲ್ಲಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದ ಕೆಲವು ಬಿಂದುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ದೂರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಾವು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳೋಣ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮ. ಅನುಗುಣವಾದ ಬಿಂದುವಿನ (Fig. 1.7) x ನಿರ್ದೇಶಾಂಕದ ಮೇಲೆ ಸಂಭಾವ್ಯ Ф ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸೋಣ. ಚಿತ್ರದಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಮೌಲ್ಯ x = 0 ಅರೆವಾಹಕ ಪದರಗಳ ಗಡಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಮೇಲೆ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ Ф (Fig. 1.7) ಗಾಗಿ ಗ್ರಾಫ್ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರ ಪಡೆಗಳು ಘಟಕವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶ.

x ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ (Fig. 1.8) ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾದ Fe ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ನಾವು ಯೋಜಿಸೋಣ.

ಕೆಳಗೆ, ನಾವು ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಪದನಾಮದಲ್ಲಿ "ಇ" ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸುತ್ತೇವೆ (ವಲಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ).

ನೇರ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖ p-n ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು- ಪರಿವರ್ತನೆ. ಆದರ್ಶಪ್ರಾಯ ಗಣಿತದ ವಿವರಣೆಪರಿವರ್ತನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸೋಣ. 1.9 ಇದು p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಯು ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 1.10), ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಯಾವುದೇ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಂದೆ ಕರೆಂಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಮೂಲವನ್ನು p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸೋಣ. 1.11. ಇದು ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈಗ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 1.12). ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ರಿವರ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಪ್ರದೇಶದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಉಷ್ಣ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಶುಲ್ಕಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಉಚಿತ ವಾಹಕಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.

ವಿಲೋಮವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪ್ರದೇಶವು (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬೇಸ್‌ನಿಂದಾಗಿ) ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕದ ಪ್ರತಿ ಪದರದಲ್ಲಿ (p ಮತ್ತು n) ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹೆಚ್ಚಳವು ಅಸಮಾನವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: ದೊಡ್ಡ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ, ಸಣ್ಣ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಿಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡೋಣ (ಚಿತ್ರ 1.19), ಅಲ್ಲಿ ನಾವು ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ:

Q ಎಂಬುದು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನ n ಲೇಯರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಪೇಸ್ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ;

u ಎಂಬುದು p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿದೆ.

u ಮೇಲೆ Q ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು f ಮೂಲಕ ಸೂಚಿಸೋಣ. ಮೇಲಿನದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ

ಗಣಿತದ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಅಭ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ (ಮತ್ತು ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿ), ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅನುಕೂಲಕರ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ರೂಢಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೊಂದು, ವಿಭಿನ್ನತೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಇದರಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ C 6ap ಅನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಿಂದ, C 6ap = | dQ/du | Q (Fig. 1.20) ಮತ್ತು C ಬಾರ್ (Fig. 1.21) ಗಾಗಿ ಗ್ರಾಫ್ಗಳನ್ನು ಸೆಳೆಯೋಣ.

ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಯಾವುದೇ ಸಮತೋಲನ ವಾಹಕಗಳ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಬದಲಾವಣೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನ. ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ಒಂದು ವೇಳೆ ಬಾಹ್ಯ ಮೂಲಮುಂದೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ (u> 0), ನಂತರ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ (ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ) ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ - ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪದರಕ್ಕೆ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಹರಿವು. ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ pn ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ (ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ), ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಬೇಸ್ಗೆ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ಲೇಯರ್ p ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ಲೇಯರ್ n ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಂತರ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಎಂದರೆ n ಪದರಕ್ಕೆ ರಂಧ್ರಗಳ ಪ್ರವೇಶ. ಇಂಜೆಕ್ಷನ್‌ನ ಪರಿಣಾಮವೆಂದರೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ತಳದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರಗಳ ನೋಟ.

ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಿಶ್ರಾಂತಿ (ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ವಿಶ್ರಾಂತಿ) ವಿದ್ಯಮಾನವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ, ಇದು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ಚಿಹ್ನೆಯ ಉಚಿತ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುವ ಶುಲ್ಕದಿಂದ ತಕ್ಷಣವೇ ಸರಿದೂಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸುಮಾರು 10-12 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ 10-11 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಬೇಸ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ರಂಧ್ರಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಅದೇ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ಬಹುತೇಕ ತಕ್ಷಣ ತಟಸ್ಥಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ:

Q ಎಂಬುದು ಬೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಮತೋಲನ ವಾಹಕಗಳ ಪರಿಮಾಣ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ;

u ಎಂಬುದು p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿದೆ;

f ಯು ಮೇಲೆ Q ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡೋಣ (ಚಿತ್ರ 1.22).

ಮೇಲಿನದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, Q = f(u) ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅನುಕೂಲಕರ ಮತ್ತು ರೂಢಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೊಂದು, ವಿಭಿನ್ನತೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಇದರಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ C ಡಿಫ್‌ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಮೂಲಕ C diff = dQ / du ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪರಿಗಣನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಚಾರ್ಜ್ Q ತಳದಲ್ಲಿ ವಾಹಕಗಳ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.

Cdiff ಅನ್ನು u ನ ಕಾರ್ಯವಲ್ಲ, ಆದರೆ p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಪ್ರಸ್ತುತ i ನ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು ಇದು ಅನುಕೂಲಕರ ಮತ್ತು ರೂಢಿಯಾಗಿದೆ.

ಚಾರ್ಜ್ Q ಸ್ವತಃ ಪ್ರಸ್ತುತ i (Fig. 1.23, a) ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, i ಯು ಮೇಲೆ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ (ಅನುಗುಣವಾದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೇಲೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ), ಆದ್ದರಿಂದ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನ di / du ಸಹ ಪ್ರಸ್ತುತಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ (ಘಾತೀಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಕಾಗಿ, ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಹೆಚ್ಚು ಮೌಲ್ಯಕಾರ್ಯಗಳು). ಧಾರಣ C ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಪ್ರಸ್ತುತ i (Fig. 1.23.6) ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ:

Cdif=i·τ/φт ಅಲ್ಲಿ φт - ತಾಪಮಾನ ವಿಭವ (ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ);

τ ಹಾರಾಟದ ಸರಾಸರಿ ಸಮಯ (ತೆಳುವಾದ ಬೇಸ್‌ಗಾಗಿ), ಅಥವಾ ಜೀವಿತಾವಧಿ (ದಪ್ಪ ಬೇಸ್‌ಗಾಗಿ).

ಹಾರಾಟದ ಸರಾಸರಿ ಸಮಯವೆಂದರೆ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕಗಳು ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುವ ಸಮಯ, ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕವನ್ನು ಬೇಸ್‌ಗೆ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್‌ನಿಂದ ಮರುಸಂಯೋಜಿಸುವವರೆಗೆ.

ಒಟ್ಟು ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್.

ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಸಿ ಪ್ರತಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಸಿ ಪ್ರತಿ = ಸಿ ಬಾರ್ + ಸಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸ.

ಜಂಕ್ಷನ್ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪಕ್ಷಪಾತವಾದಾಗ (ಯು< 0) диффузионная емкость практически равна нулю и поэтому учитывают барьерную емкость. При прямом смещении обычно С бар < С диф.

ನಾನ್-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ ಮೆಟಲ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಪರ್ಕ.

ಡಯೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು, ನಾನ್-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ (ಓಹ್ಮಿಕ್) ಮೆಟಲ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಯತೆ ಅಥವಾ ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರದ ಸಂಪರ್ಕಗಳಾಗಿವೆ.

ಸರಿಪಡಿಸದ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವುದು - ಕಡಿಮೆ ಇಲ್ಲ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯ p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದಕ್ಕಿಂತ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಲೋಹದಂತೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಪರ್ಕದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಘನವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವು ಫರ್ಮಿ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಈ ದೇಹದಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸಲು ಪಡೆಯಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳವಾಗಿದೆ.

ಲೋಹಕ್ಕೆ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು A m ಯಿಂದ ಸೂಚಿಸೋಣ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ A p. ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಾರ್ಜ್ q ನಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ, ನಾವು ಅನುಗುಣವಾದ ವಿಭವಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

φ m =A m /q,φ n =A n /q

ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ φ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪರಿಗಣನೆಗೆ ನಾವು ಪರಿಚಯಿಸೋಣ mn:φ mn=φ m -φ n

ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ, ನಾವು n-ಟೈಪ್ ಮೆಟಲ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ತಿರುಗೋಣ. ಸರಿಪಡಿಸದ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಷರತ್ತು φ ಅನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು mn< 0. Изобразим соответствующие зонные диаграммы для неконтактирующих металла и полупроводника (рис. 1.24).

ರೇಖಾಚಿತ್ರವು ತೋರಿಸಿದಂತೆ, ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳುಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿ, ಅನುಗುಣವಾದ ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೋಹ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದ ನಂತರ, ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಲೋಹದಿಂದ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅರೆವಾಹಕದ ವಾಹಕತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಚಿತ ವಾಹಕಗಳ ಖಾಲಿಯಾದ ಪದರವು ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ವಿದ್ಯಮಾನ ಹೇಳಿದರುಸಂಪರ್ಕವು ಸರಿಪಡಿಸದಿರುವ ಕಾರಣವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ. ನಾನ್-ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಮೆಟಲ್-ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಷರತ್ತು φmp> 0 ಅನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು

ಎರಡು n- ಮತ್ತು p- ಮಾದರಿಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಥವಾ n-p ಜಂಕ್ಷನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ರಂಧ್ರಗಳಿಗೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ರಂಧ್ರಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬದಿಗೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ: n-ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮತ್ತು p-ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ. ಪರಿವರ್ತನಾ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ನಂತರ, ಪ್ರಸರಣವು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ.

ಒಂದು pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಸ್ವತಃ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾದು ಹೋಗುತ್ತದೆ. ನೀವು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರೆ, ಅದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಕೆಳಗಿನ ಗ್ರಾಫ್ pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು

ಘನ ರೇಖೆಯು pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚುಕ್ಕೆಗಳ ರೇಖೆಯು ರಿವರ್ಸ್ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗ್ರಾಫ್ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಮುಂದೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ.

PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುತ್. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್, ಸಿಲಿಕಾನ್, ಸೆಲೆನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. n-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯೊಂದಿಗೆ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹತ್ತಿರದಿಂದ ನೋಡೋಣ.

ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಂತಹ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಅಸಾಧ್ಯ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅರೆವಾಹಕಗಳ ನಡುವೆ ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡ ಅಂತರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತು ನಮಗೆ ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ದಪ್ಪವು ಇಂಟರ್‌ಟಾಮಿಕ್ ಅಂತರಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಬಾರದು. ಇದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಇಂಡಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಮಾದರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಬೆಸೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು, ಇಂಡಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ p-ಡೋಪ್ಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ. n-ಮಾದರಿಯ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಜೋಡಿಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಪ್ರಸರಣದಿಂದಾಗಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿಯೇ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪಿ-ಟೈಪ್ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ, ಎನ್-ಟೈಪ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಇದು ಹೇಗೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಅದನ್ನು ಮೊಹರು ಲೋಹದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳು, ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿಶೇಷ ಐಕಾನ್ ಮೂಲಕ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ಗಳು ತುಂಬಾ ಹೊಂದಿವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಸೇವಾ ಜೀವನ. ಅವರ ಮುಖ್ಯ ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಅವರು ಸಣ್ಣ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು: -70 ರಿಂದ 125 ಡಿಗ್ರಿಗಳವರೆಗೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ - ಅಂಶ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ಎರಡು ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತು ಒಂದು-ಬದಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷ. ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು, ಹೆಸರೇ ಸೂಚಿಸುವಂತೆ, ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆವರ್ತನ, ಕಡಿಮೆ-ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ p-nಪರಿವರ್ತನೆಗಳು: ಸ್ಥಗಿತ ವಿದ್ಯಮಾನ, ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್, ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಮತ್ತು ಪಾಯಿಂಟ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಕಾರ ಮಿಶ್ರಲೋಹ, ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಆಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು p-n-ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಯಿಂಟ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಸಣ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹಿಮಪಾತದ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಕಾಲಮ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಹೈ ಪವರ್ ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪವರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಡಯೋಡ್ಗಳಿಗೆ ವಸ್ತುವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ನ ಬಲವಾದ ತಾಪಮಾನದ ಅವಲಂಬನೆಯಿಂದಾಗಿ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು 5 kHz ವರೆಗೆ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು 100 kHz ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಲೋಹದ ತಲಾಧಾರದೊಂದಿಗೆ (ಶಾಟ್ಕಿ ತಡೆಗೋಡೆಯೊಂದಿಗೆ) ಸಿಲಿಕಾನ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು 500 kHz ವರೆಗಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಹಲವಾರು MHz ವರೆಗಿನ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ - ಎರಡು ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ವಸ್ತುವಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ - ಎನ್ಮತ್ತು ಪ. ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಮುಖ್ಯ ಆಸ್ತಿ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕವು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಾಧನವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1.1, a ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದರ ಒಂದು ಭಾಗವು ದಾನಿ ಅಶುದ್ಧತೆಯಿಂದ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ( ಎನ್- ಪ್ರದೇಶ); ಇನ್ನೊಂದು, ಸ್ವೀಕಾರಕ ಅಶುದ್ಧತೆಯಿಂದ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ರಂಧ್ರ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ( ಪ- ಪ್ರದೇಶ). ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ವಾಹಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎರಡೂ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಸಣ್ಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿದೆ.

Fig.1.1. p-nಪರಿವರ್ತನೆ:

a - ಸಾಧನ, b - ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಶುಲ್ಕಗಳು

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಳಗೆ ಎನ್-ಪ್ರದೇಶಗಳು ಭೇದಿಸುತ್ತವೆ ಪಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಪ್ರದೇಶ. ಅಂತೆಯೇ, ರಂಧ್ರಗಳಿಂದ ಪ- ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎನ್- ಪ್ರದೇಶ. ವಿರುದ್ಧವಾದ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪ್ರತಿ-ಚಲನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹವು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ದಾಟಿದ ನಂತರ, ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹಾದುಹೋಗುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಗಡಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದಾಗ ಪ- ಮತ್ತು ಎನ್- ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಯದ ಪ್ರದೇಶಗಳು. ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆ ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರ 1.1, ಬಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕದ ಒಳಗೆ, ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ, ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ. , ಇದರ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅಂಜೂರ 1.1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಎ. ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಇದರ ತೀವ್ರತೆಯು ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಾರ್ಜ್ನ ಚಿಹ್ನೆಯಲ್ಲಿ ಹಠಾತ್ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ತದನಂತರ ಅರೆವಾಹಕವು ತಟಸ್ಥವಾಗಿದೆ.

ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರ p-nಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎನ್- ಮತ್ತು ಪ-ಪ್ರದೇಶಗಳು, ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:

, (1.1)

ಉಷ್ಣ ವಿಭವ ಎಲ್ಲಿದೆ ಎನ್.ಎನ್ಮತ್ತು ಪಿ ಪಿ- ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಎನ್- ಮತ್ತು ಪ- ಪ್ರದೇಶಗಳು, ಎನ್ ಐ- ಅನ್ಲಿಗೇಟೆಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ.

ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 0.6...0.7V, ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗೆ ಇದು 0.9...1.2V. ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು p-nಪರಿವರ್ತನೆ. ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಆಂತರಿಕ ಒಂದರೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾದರೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ; ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಹಿಮ್ಮುಖ ಧ್ರುವೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ, ತಡೆಗೋಡೆ ಎತ್ತರವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿದ್ದರೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಅದನ್ನು ನೇರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ ಅದನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದರ್ಶ ಡಯೋಡ್ನ ಚಿಹ್ನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ (ವೋಲ್ಟ್-ಆಂಪಿಯರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ) ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 1.2 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಧನಾತ್ಮಕ ವಿಭವವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕಾದ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನ್ನು ಆನೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 1.2, a). ನಡೆಸುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಆದರ್ಶ ಡಯೋಡ್ ಶೂನ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಾಹಕವಲ್ಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅನಂತ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರತಿರೋಧವಿದೆ (Fig. 1.2, b).

ಚಿತ್ರ 1.2. ಚಿಹ್ನೆ (ಎ) ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ

ಆದರ್ಶ ಡಯೋಡ್‌ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಬಿ)

ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಆರ್ಮುಖ್ಯ ವಾಹಕಗಳು ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ಟೈಪ್ ಮಾಡಿ. ಹೋಲ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಅರೆವಾಹಕ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗಿಂತ ಒಂದು ಕಡಿಮೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ - ಮೊಬೈಲ್ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು.

ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಎನ್ಮುಖ್ಯ ವಾಹಕಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಟೈಪ್ ಮಾಡಿ. ದಾನಿ ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗಿಂತ ಒಂದು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ರೂಪಿಸುತ್ತಿದೆ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳುಅರೆವಾಹಕ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ, ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣುಗಳು 1 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಮುಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಸ್ವತಃ ಚಲನರಹಿತ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಾಗುತ್ತವೆ.

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲವನ್ನು ಡಯೋಡ್‌ನ ಬಾಹ್ಯ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರೆ, ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲವು ರಚಿಸುತ್ತದೆ р-nಪರಿವರ್ತನೆ, ಆಂತರಿಕ ಒಂದರ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಹೇಗೆ ದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಆಂತರಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ತಡೆಯುವ ಪದರವು ಕಿರಿದಾಗುತ್ತದೆ, ಮುಂದೆ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ, ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 1.3). ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ತಡೆಗೋಡೆ ಪದರದ ಅಗಲವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಪರಿಮಾಣ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

Fig.1.3. ನಿಜವಾದ ಡಯೋಡ್‌ನ I-V ಗುಣಲಕ್ಷಣ

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ನೇರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಮೌಲ್ಯವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:

ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಜಿ: ಯು ಪ್ರ= (0.3 - 0.4) ವಿ;

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಿ: ಯು ಪ್ರ=(0.6 - 1) ವಿ.

ನೀವು ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ, ಈ ಮೂಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಆಂತರಿಕ ಒಂದಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ತಡೆಯುವ ಪದರದ ಅಗಲವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಆದರ್ಶಪ್ರಾಯವಾಗಿವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ; ಆದರೆ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಮೊಬೈಲ್ ವಾಹಕಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಅವುಗಳು ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮೌಲ್ಯವು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಹತ್ತಾರು ಮೈಕ್ರೋಆಂಪಿಯರ್ಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಬಹುಪಾಲು ವಾಹಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವು ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಹಲವಾರು ಆದೇಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರವಾಹವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಥರ್ಮಲ್ ಕರೆಂಟ್ I o ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

I o (T)=I o (T o)e a D T,

DT=T-T o ; ಮತ್ತು Ge =0.09k -1; ಮತ್ತು Si =0.13k -1; I oGe >> I oSi . .

ಅಂದಾಜು ಸೂತ್ರವಿದೆ

I o (T)=I o (T o)2 T * ,

ಎಲ್ಲಿ ಟಿ *- ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಳ, ಇದು ದ್ವಿಗುಣಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಉಷ್ಣ ಪ್ರವಾಹ,

ಟಿ*ಜಿ=8...10 ಒ ಸಿ; ಟಿ*ಸಿ=6 ಒ ಸಿ.

ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಾಗಿ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆಯು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

, (1.2)

ಎಲ್ಲಿ ಯು- ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್.

20 o C ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ φ t =0.025V.

ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರವಾಹದ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪದರಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯ ನೇರ ಶಾಖೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವುದರಿಂದ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ. ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಪರಿಮಾಣ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎನ್ಮತ್ತು ಆರ್. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮುಂದೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ತಡೆಗೋಡೆ ಪದರದ ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಯು ಪ್ರ, ಏಕೆಂದರೆ ತಡೆಗೋಡೆ ಪದರವು ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಭಿನ್ನ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ (Fig. 1.4) ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ವ್ಯತ್ಯಾಸ DU ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ,

ಎಲ್ಲಿ ಇ- ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ತಾಪಮಾನ ಗುಣಾಂಕ.

ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದರೆ, ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು ಒಂದು ಡಿಗ್ರಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ 2 mV ಯಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 1.4 CVC ಆರ್-ಪಿಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆ 1.5 ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ನ CVC ಮತ್ತು

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಯೋಡ್ಗಳ ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳು

ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಹಿಮ್ಮುಖ ಶಾಖೆಯು ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (Fig. 1.4). ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು 80 o C, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ 150 o C.

ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಯೋಡ್ಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಂಜೂರ 1.5 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಭೇದಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ (ಚಿತ್ರ 1.6):

(1.3)

ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಆರ್ ಡಿ- ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 1.6. ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಡಯೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧ

ಪ್ರತಿರೋಧ ಡಿಸಿ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ: .

ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಮೂಲದಿಂದ ಎಳೆಯುವ ನೇರ ರೇಖೆಯ ಇಳಿಜಾರಿನ ಗುಣಾಂಕದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಈ ಹಂತ. ಪ್ರತಿರೋಧವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ: ನಾನು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪ್ರತಿರೋಧವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ . ಆರ್ ಜಿ< R Si .

ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್‌ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಆದರ್ಶ ಡಯೋಡ್‌ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸ್ಫಟಿಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೋರಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ನಿಜವಾದ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರವಾಹವು ಉಷ್ಣ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ನಿಜವಾದ ಡಯೋಡ್ನ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಆದರ್ಶಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ.

ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಆದರ್ಶಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಕಾರಣ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಆರ್ಮತ್ತು ಪಮಾದರಿ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನಿಜವಾದ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಆರ್ಅಥವಾ ಪಇತರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮುಖ ವಾಹಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಜೊತೆ ಪದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಮುಖ್ಯ ವಾಹಕವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ವಾಹಕಗಳ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪದರವನ್ನು ಬೇಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಾಕಷ್ಟು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಬೇಸ್ ಪ್ರತಿರೋಧದಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಕಾರಣ ಮುಂದಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ ಹೆಚ್ಚಳ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ಸಮಾನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್‌ನ ಸಮಾನವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ತುಂಡು ರೇಖೀಯ ಅಂದಾಜಿನೊಂದಿಗೆ ಅಂಜೂರ 1.7 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದರ್ಶ ಡಯೋಡ್‌ನ I-V ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಆದರ್ಶದ I-V ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಮಾನವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 1.8 ತೋರಿಸುತ್ತದೆ p-nಪರಿವರ್ತನೆ ( ಆರ್ ಡಿ- ಡಯೋಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಆರ್ ವೈ- ಡಯೋಡ್ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧ).

Fig.1.7. ಡಯೋಡ್ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಅಂದಾಜು

ರೇಖೀಯ ಭಾಗಗಳು

Fig.1.8. ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು

ಆದರ್ಶ ಡಯೋಡ್ (a) ಮತ್ತು ಆದರ್ಶ I-V ಗುಣಲಕ್ಷಣ p-nಪರಿವರ್ತನೆ (ಬಿ)

ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ.ಪರಿಗಣಿಸೋಣ ಸರಳ ಸರಪಳಿಡಯೋಡ್ ಮತ್ತು ರೆಸಿಸ್ಟರ್ನೊಂದಿಗೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ವಿರುದ್ಧ-ಧ್ರುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಇನ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿನ ಕ್ರಿಯೆ (Fig. 1.9). ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿತರಣೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಲೋಡ್ ಲೈನ್‌ಗಳ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1.10) - ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಡಯೋಡ್‌ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಗ್ರಾಫ್‌ನಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ +ಉಮ್ಮತ್ತು –ಯು ಎಂಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಇದು ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಯೋಡ್ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಆರ್ ಎನ್, ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಕ್ಷದ ಮೇಲೆ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ U m /R nಮತ್ತು - ಯು ಎಂ / ಆರ್ ಎನ್, ಇದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಈ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ನೇರ ರೇಖೆಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಲೋಡ್ ಲೈನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ ಲೈನ್ ಛೇದಕಗಳು ಆರ್ ಎನ್ಶಾಖೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಚತುರ್ಭುಜಗಳಲ್ಲಿ

ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಪ್ರತಿ ಹಂತಕ್ಕೂ ಡಯೋಡ್ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ

ಅಕ್ಕಿ. 1.9 ಡಯೋಡ್ ಮತ್ತು ಫಿಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್. 1.10. ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಯೋಡ್ನ I-V ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ನೇರ ಹೊರೆ

ಅವುಗಳ ಸಮಾನ ಪ್ರವಾಹಗಳು (ಅವುಗಳನ್ನು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವಾಗ ಇದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಬಿಂದುಗಳ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಧನಾತ್ಮಕ ಅರ್ಧ ತರಂಗ U>0, U=U ಮೀ.

ಈ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ನೇರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ:

,

ಜೊತೆಗೆ:

U d =U m - I d R H;

ನಲ್ಲಿ I d =0, U d =U m;

ನಲ್ಲಿ U d =0, I d =U m /R H;

ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದೊಂದಿಗೆ U m >>U pr(ಚಿತ್ರ 1.10).

ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಯು ಪ್ರ>0 (ಯು ಪ್ರ- ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್) ಡಯೋಡ್ ತೆರೆದಾಗ. ಡಯೋಡ್ ಮುಂದೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ, ಅದರಾದ್ಯಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆ - ( ಜಿ-0.4 ವಿ; ಸಿ-0.7 ವಿ), ಮತ್ತು ಅಂದಾಜು ಶೂನ್ಯ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಕರೆಂಟ್ ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ.1.11. ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಯೋಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳು

.

ಋಣಾತ್ಮಕ ಅರ್ಧ ತರಂಗ ಯು<0, U= -U m .

ಡಯೋಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ

U d = -U m -I d R H,;

I d =0, U d =U m;

U d =0, I d =U m /R H ; ಯು ಎಚ್<

ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ.ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಆರ್-ಪಿವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆಯು ಎರಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಪದರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: in ಆರ್ಪ್ರದೇಶ - ಋಣಾತ್ಮಕ, ರಲ್ಲಿ ಪಪ್ರದೇಶಗಳು - ಧನಾತ್ಮಕ.

ಈ ಪದರದಲ್ಲಿ ಸರಿದೂಗಿಸದ ಚಾರ್ಜ್ನ ಶೇಖರಣೆಯು ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ನ ನೋಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ, ಇದನ್ನು ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂಜೂರ 1.12 ರ ಪ್ರಕಾರ ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾದಾಗ ಸಂಗ್ರಹವಾದ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಇದು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. C b =dQ/dU .

ಅಕ್ಕಿ. 1.12. ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ನ ಅವಲಂಬನೆ

ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಿಂದ.

ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ. ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಯು ಆರ್.ಅಗಲ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧಾರಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಮುಂದೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ತಡೆಗೋಡೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದ ವರ್ಗಾವಣೆಗೊಂಡ ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಸಂಗ್ರಹವು ಡಯೋಡ್ನ ಮೂಲ ಪದರದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ನ ಈ ಶೇಖರಣೆಯು ಧಾರಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಸ್ ಡಿಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೀರುತ್ತದೆ ಸಿ ಬಿ.

ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ C d = dQ d / dU.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ ಈ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್‌ಗಳು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಸಮಾನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ (Fig. 1.13).

ಅಕ್ಕಿ. 1.13. ಡಯೋಡ್ ಸಮಾನವಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಧಾರಣಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ:

a - ತಡೆಗೋಡೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ; ಬಿ - ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಡಯೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು.ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಹೈ-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ (1-10 MHz) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದಾಗ, ವಾಹಕವಲ್ಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ವಾಹಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಕ್ರೋಢೀಕರಣದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಇರುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ತಕ್ಷಣವೇ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಡಯೋಡ್ನ ತಳದಲ್ಲಿ ಶುಲ್ಕಗಳು.

ಚಿತ್ರ 1.14 ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಸಮಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೂರೈಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಆಯತಾಕಾರದ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಹಿಂದುಳಿದ ಅಂಚುಗಳನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮರುಹೀರಿಕೆ ಸಮಯದ ನೋಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ tp.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಾಗಿ ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ, ಅದರ ಆವರ್ತನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

ಅಕ್ಕಿ. 1.14. ನಲ್ಲಿ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಡಯೋಡ್:

t f1- ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಚಿನ ಅವಧಿ;

t f2- ಹಿಂದುಳಿದ ಅಂಚಿನ ಅವಧಿ;

tp- ಮರುಹೀರಿಕೆ ಸಮಯ.

ಸ್ಥಗಿತ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ.ಡಯೋಡ್ನ ಹಿಮ್ಮುಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಯಾವುದೇ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ನಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಹೆಚ್ಚಳ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸ್ಥಗಿತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಲವಾರು ವಿಧದ ಸ್ಥಗಿತಗಳಿವೆ (ಚಿತ್ರ 1.15):

1- ಹಿಮಕುಸಿತ ಸ್ಥಗಿತ, ಬಹುಸಂಖ್ಯಾತವಲ್ಲದ ವಾಹಕಗಳ ಹಿಮಪಾತದ ಗುಣಾಕಾರದಿಂದಾಗಿ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ;

ಅಕ್ಕಿ. 1.15. ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸ್ಥಗಿತಕ್ಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

2-ಸುರಂಗ ಸ್ಥಗಿತ, ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆ ಮತ್ತು ತಡೆಯುವ ಪದರವನ್ನು ಹೊರಬಂದಾಗ ಸುರಂಗದ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಹಿಮಪಾತ ಮತ್ತು ಸುರಂಗದ ಕುಸಿತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಸ್ಥಿರವಾದ ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಇವು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಗಿತಗಳು. ಅವು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಲ್ಲವು. ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರ ಯು ಆರ್.ಡಯೋಡ್ ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ.

3- ಉಷ್ಣ ವಿಘಟನೆ, ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದಾಗ ಅದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ, ಡಯೋಡ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖವನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ, ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮಾಡಿದ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ, ನಾನು ಅರ್.ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ, ನಂತರ ಹಿಂದಿನದಕ್ಕೆ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಗಿತದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಎರಡನೆಯದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗಿಂತ (75 o...90 o C) ಹೆಚ್ಚು (150 o...200 o C).

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಗಿತ ಆರ್-ಪಿಪರಿವರ್ತನೆ ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು.

1. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ ಎಂದರೇನು? ಆದರ್ಶ ಮತ್ತು ನೈಜ ಡಯೋಡ್ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು?

2. ಅರೆವಾಹಕ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಯಾವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ? ಅರೆವಾಹಕ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯ ವಾಹಕತೆಯ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ರಚಿಸುವುದು?

3. ಗಡಿಯಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಯಾವುದು p-n-ಪರಿವರ್ತನೆ? ಬಾಹ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಅದು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ?

4. ಏಕಮುಖ ವಹನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಏನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ p-n-ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆ?

5. ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು p-nಬಾಹ್ಯ ತಾಪಮಾನವು ಬದಲಾದಾಗ ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡಯೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು?

6. ಡಯೋಡ್ನ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

7. ಲೋಡ್ ಲೈನ್ನೊಂದಿಗೆ ಡಯೋಡ್ನ ಪ್ರಸ್ತುತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ?

8. ಡಯೋಡ್ನ ತಡೆಗೋಡೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ರಚನೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸಿ? ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅವರು ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತಾರೆ?

ಉಪನ್ಯಾಸ 2. ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕಾರಗಳು

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಗುಂಪುಗಳ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಪ್ರಸರಣ, ಅನಿಲ-ಹಂತದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಮತ್ತು ದ್ರವ-ಹಂತದ ಎಪಿಟ್ಯಾಕ್ಸಿ. ಈ ಹಿಂದೆ ಅರೆವಾಹಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದ್ದ ಸಮ್ಮಿಳನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ PCB ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕೆತ್ತಿದ ಮತ್ತು ಸಮತಟ್ಟಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈಗ ಪಿಸಿಜಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳು ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ.

8.3.1. ಪ್ರಸರಣ ವಿಧಾನ

ಪ್ರಸರಣದ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಪ್ರಸರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣದ ದರವು ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಊಹೆಯ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ. ಈ ಊಹೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಪ್ರಸರಣದ ಮೂಲಭೂತ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು - ಫಿಕ್ಸ್ ಕಾನೂನುಗಳು - ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಫಿಕ್‌ನ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ಗೆ ಪ್ರಮಾಣಾನುಗುಣವಾದ ಪ್ರಮಾಣ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ (ಒಂದು ಆಯಾಮದ ಪ್ರಸರಣದೊಂದಿಗೆ ಐಸೊಥರ್ಮಲ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ)

ಹರಡುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಎಲ್ಲಿದೆ; x - ದೂರ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ; ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕ.

ಫಿಕ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು ಪ್ರಸರಣದ ದರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ

ಈ ಕಾನೂನುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅರೆ-ಸೀಮಿತ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸಾಧ್ಯ. ಸ್ಫಟಿಕ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದಾಗ, x ಆಳದಲ್ಲಿ x ಸಮಯದ ನಂತರ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಪ್ರತಿ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ದಪ್ಪವಿರುವ ತೆಳುವಾದ ಪದರದಿಂದ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಭವಿಸಿದರೆ

ಮೇಲ್ಮೈ, ನಂತರ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿನ ಕಲ್ಮಶಗಳ ವಿತರಣೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಟ್ರೇಸರ್‌ಗಳ ವಿಧಾನದಿಂದ ಅಥವಾ ಮಾದರಿಯ ಓರೆಯಾದ ವಿಭಾಗದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ “ಪ್ರತಿರೋಧದ ಹರಡುವಿಕೆ” ಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ತನಿಖಾ ವಿಧಾನದಿಂದ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ತಾಪಮಾನದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕದ ಅವಲಂಬನೆಯು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫಿಕ್‌ನ ನಿಯಮದಿಂದ ವಿಚಲನಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಬೈನರಿ ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಶುದ್ಧತೆಯು ಸಂಯುಕ್ತದ ಒಂದು ಘಟಕದೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತದ ವಿಘಟನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಘಟಕದ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಖಾಲಿ ಜಾಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ, ಸಂಯುಕ್ತದ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮೂಲ ಬೈನರಿ ಅರೆವಾಹಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಹೊಸ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕಾರದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ, III ಮತ್ತು V ಗುಂಪುಗಳ ಅಂಶಗಳ ಸಬ್‌ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸೈಟ್‌ಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪರಮಾಣುಗಳ ಚಲನೆಯ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಸಬ್ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ನೋಡ್ಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಒಂದೇ ಅಲ್ಲ; ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಂತರಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಸಾಧ್ಯ. ಬೈನರಿ ಅರೆವಾಹಕಗಳಾಗಿ ವಿವಿಧ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ವಿಮರ್ಶೆಗಳಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಆಗಿ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. 8.3

ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ದಾನಿಗಳನ್ನು -ಟೈಪ್ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕಾರಕಗಳನ್ನು -ಟೈಪ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಆಗಿ ಪ್ರಸರಣ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು. ದಾನಿಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಬಹಳ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದರಿಂದ, ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಕಲ್ಮಶಗಳೆಂದರೆ ಸ್ವೀಕಾರಕ - ಸತು ಮತ್ತು ದಾನಿ - ಟೆಲ್ಯುರಿಯಮ್. ಉದ್ಯಮವು PKG ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಉದ್ದೇಶಿಸಿರುವ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಏಕ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಟೆಲ್ಯೂರಿಯಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

(ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಕ್ಲಿಕ್ ಮಾಡಿ)

ಮೇಲೆ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಈ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಂದ ಕತ್ತರಿಸಿದ ಫಲಕಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಸತು ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಳದಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಬರುವ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಫಲಕಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಬೇಕು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಎಕ್ಸ್-ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಸೂಚ್ಯಂಕ (100) ಹೊಂದಿರುವ ವಿಮಾನವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಈ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಬಿಲ್ಲೆಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನದ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪರಿಗಣನೆಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಹರಳುಗಳು (110) ಸಮತಲದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸುಲಭವಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಸ್ಫಲೆರೈಟ್‌ನ ಘನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಮೂರು ವಿಮಾನಗಳು (110), ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ (111) ಮತ್ತು ಎರಡು ಲಂಬವಾಗಿ (100) ಇವೆ. (111) ಪ್ಲೇನ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರೆ, ನಂತರ ತ್ರಿಕೋನ PKG ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು.

ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಫ್ಯಾಬ್ರಿ-ಪೆರೋಟ್ ಅನುರಣಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು (110) ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸರಳವಾದ ಡಬಲ್ ಸೀಳಿನಿಂದ (100) ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಿದ ಫಲಕಗಳಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೆಸೋನೇಟರ್ ಪ್ಲೇನ್‌ಗಳು ಭವಿಷ್ಯದ ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಲಂಬವಾಗಿರಬೇಕು, ಏಕೆಂದರೆ ಡಯೋಡ್‌ನ ಸಕ್ರಿಯ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಕೇವಲ 1-2 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ರೆಸೋನೇಟರ್ ಪ್ಲೇನ್‌ನ ಅತ್ಯಲ್ಪ ವಿಚಲನಗಳು ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ವಿಕಿರಣ ಹೊರಹೋಗಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಈ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಪ್ಲೇಟ್ನ ಒಂದು ಬದಿಯು ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಸೀಳಿದ ವಿಮಾನಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ 5 μm ಧಾನ್ಯದ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಪುಡಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಟ್ಟೆಯ ನೆಲದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಳಪು ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ಹಸ್ತಚಾಲಿತವಾಗಿ ಹೊಳಪು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ (ಮೊದಲ 1 μm ಮತ್ತು ನಂತರ 0.3 μm ಧಾನ್ಯದ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ). ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಹೊಳಪು ಕೂಡ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸತುವನ್ನು ನಯಗೊಳಿಸಿದ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗೆ ಹರಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ (ಮುಚ್ಚಿದ ಆಂಪೋಲ್‌ನಲ್ಲಿ) ಅಥವಾ ಹರಿವಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಆಂಪೋಲ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಎಂಎಂ ಎಚ್ಜಿಯ ಉಳಿದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಲೆ. ಧಾತುರೂಪದ ಸತು ಅಥವಾ ಅದರ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸತುವಿನ ಮೂಲವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರದ ಸಂಯುಕ್ತವು ಘನ ಹಂತಗಳ ಅನುಪಾತದ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ

ಪ್ರಸರಣದ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಧಾತುರೂಪದ ಸತುವು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಿದರೆ, ಧಾತುರೂಪದ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅನ್ನು ಆಂಪೌಲ್ನಲ್ಲಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಆಂಪೂಲ್ನಲ್ಲಿನ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂರು ರೂಪಾಂತರಗಳಿವೆ.

1. ಒಂದು ಹಂತದ ಸತು ಪ್ರಸರಣಆರ್ಸೆನಿಕ್ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ಲೇಟ್ (100) ಅಥವಾ (111) ಅನ್ನು ಸತುವು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅನ್ನು ಆಂಪೋಲ್‌ಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಅನಿಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಇರಬೇಕು. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಆಂಪೂಲ್ ಅನ್ನು ನೀರಿನಿಂದ ತೀವ್ರವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಳವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅವಧಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು-ಗಂಟೆಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸುಮಾರು 20 μm ಆಳದಲ್ಲಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

2. ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಅನೆಲಿಂಗ್ ನಂತರ ಸತುವಿನ ಪ್ರಸರಣ.ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ampoule ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಒಂದು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ampoule ಅನ್ನು mm Hg ಗೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಲೆ. ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ 900 °C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಒಲೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸರಿದೂಗಿಸಿದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು, ಸಕ್ರಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪದರವನ್ನು ಮಟ್ಟಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಮೃದುವಾದ, ತೀಕ್ಷ್ಣವಲ್ಲದ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ತವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಕೆಳಕಂಡಂತಿವೆ: ಹಂತ I (ಪ್ರಸರಣ) - ಹಂತ I ಹಂತ II (ಎನೆಲಿಂಗ್) ತಾಪಮಾನದ ಸತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅನುಪಾತದ ಅವಧಿ - ತಾಪಮಾನ 900 ಅಥವಾ - ಹಂತ II ರ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅವಧಿ ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣ ಆಳವು ಸುಮಾರು 8 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳು.

3. ಮೂರು ಹಂತದ ಪ್ರಸರಣ.ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಎರಡು-ಹಂತದ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ, ಮೂರನೇ ಹಂತವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸತುವಿನ ಆಳವಿಲ್ಲದ ಪ್ರಸರಣ

ಆಂಪೋಲ್ನ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಅದರ ಅಂಚನ್ನು ಸೀಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯ ಆಳವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಗೋಚರವಾಗಿ ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿ: ಸಮತೆ, ಅಗಲ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಗೆ

ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಲು, ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕೆತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ದ್ರಾವಣದ ಒಂದು ಹನಿಯನ್ನು ಚಿಪ್ ಮಾಡಿದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 15 - 30 ಸೆಕೆಂಡುಗಳವರೆಗೆ ಬಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸಿದ ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆತ್ತಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸಾಲುಗಳನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು: ಬಾಟಮ್ ಲೈನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಗಡಿಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ ರೇಖೆಯು -ಟೈಪ್ ವಸ್ತುವಿನ ಅವನತಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ.

ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಆಗಿ ಸತು ಪ್ರಸರಣದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ.ಪ್ರಸರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯು ಅಸಂಗತವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸತು ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಗಾಸಿಯನ್ ದೋಷ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ, ಸಮೀಕರಣಗಳು (8.4) ಮತ್ತು (8.5); ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು. 8.3 800 °C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸರಣ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸತುವಿನ ವಿತರಣೆಯು ಈ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪಾಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅಸಂಗತ ಸತು ವಿತರಣೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ 8.13

ಸತುವು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಆಗಿ ಹರಡುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಸಂಗತ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಹಲವಾರು ಅಧ್ಯಯನಗಳ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಸಂಗತಿಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 8.13. ಪ್ರಸರಣ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸುಮಾರು ಅವಧಿಯ ವಿವಿಧ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಿಗಾಗಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೈಡ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳು

ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸರಣ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಸತುವಿನ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕವು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಬಲವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸತುವು ಕರಗುವಿಕೆಯು ಮೂರು ಗಾತ್ರದ (1017 ರಿಂದ ವರೆಗೆ) ದೋಷಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ, ರಚನಾತ್ಮಕ ನ್ಯೂನತೆಗಳು ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಲೊಕೇಶನ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಚಪ್ಪಟೆತನವನ್ನು ಹದಗೆಡಿಸುತ್ತದೆ.ಐಸೊಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ವಿಶೇಷ ಗಮನಕ್ಕೆ ಅರ್ಹವಾಗಿವೆ, ಅಂದರೆ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಸತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ.

ಸತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಸೈಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅಂತರಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳಬಹುದು.ಆದ್ದರಿಂದ, ಸತು ಪ್ರಸರಣವು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಖಾಲಿ ಮತ್ತು ಅಂತರಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಡಬಲ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಗೆ ಫಿಕ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು

ಅಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅಂತರಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಪರ್ಯಾಯದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಪ್ರಕಾರ ಸತು ಪ್ರಸರಣದ ಗುಣಾಂಕಗಳು.

ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಬಹುದು:

ಐಸೊಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸತು ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂತರಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪ್ರಸರಣವು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಐಸೊಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ವಿವರಿಸಬಹುದು (8.4). ತೆರಪಿನ ಸತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಖಾಲಿ ಜಾಗಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಐಸೊಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು. ಸತುವು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಅದರ ಬಲವಾದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 8.14.

ಅಕ್ಕಿ. 8.14, ಸತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸತುವಿನ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕದ ಅವಲಂಬನೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನೈಜ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಆಂಪೌಲ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸತು ಆವಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ತಲುಪಿದೆ. ಆಂಪೋಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಒತ್ತಡದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಸತುವಿನ ವಿತರಣೆಯು ಅನುತ್ಪಾದಕವಾಗಿ ವಿರೂಪಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು

ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಅಸಮವಾಗಿತ್ತು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸತು ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ. ಆಂಪೋಲ್ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ನ ಪರಿಚಯವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸಿತು. ಸತುವು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕದ ಅವಲಂಬನೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು, ಪ್ರಸರಣವು ಹೆಚ್ಚು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಮುಂದುವರೆಯಿತು ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಸುಗಮವಾಗಿತ್ತು.

ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಕೊಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸತು ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿನ ಅಸಂಗತ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಗಮನ ನೀಡಬೇಕು, ಆದ್ದರಿಂದ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ನ ವಿಘಟನೆಯ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಕನಿಷ್ಠ ಸಮಾನವಾದ ಆಂಪೌಲ್ನಲ್ಲಿ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಸತುವು ಆರ್ಸೆನಿಕ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಸಮಾನವಾಗಿ ಕರಗುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದರಿಂದ, ಸತುವು ಮೂಲ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನ ವಿಘಟನೆಯು ದ್ರವ ಗ್ಯಾಲಿಯಂನ ಬಿಡುಗಡೆಗೆ ಮತ್ತು ಸತು ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ದ್ರಾವಣಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಡಚಣೆಗಳು ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಐಸೊಕಾನ್ಸೆಂಟ್ರೇಶನ್ ಆಡಳಿತಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರ ತರಲು, ಸತುವು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ಫಿಲ್ಮ್ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಸತುವು ಡೋಪ್ ಮಾಡಿದ ಫಿಲ್ಮ್‌ನಿಂದ ಹರಡುತ್ತದೆ.

ಸತುವು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ ಆಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ-ಆರ್ಸೆನಿಕ್-ಜಿಂಕ್ ಸಮತೋಲನದ ಹಂತದ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳ ಪರಿಗಣನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ (Fig. 8.15).

ಧಾತುರೂಪದ ಸತುವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಡಿಫ್ಯೂಸೆಂಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಿದರೆ, ನಂತರ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅನ್ನು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ನಿಂದ ಸತುವು ಮೂಲಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸತು ಆರ್ಸೆನೈಡ್‌ಗಳ ಸಮತೋಲನ ಹಂತಗಳು ಎರಡೂ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ, ಇದು ದ್ರವ ಗ್ಯಾಲಿಯಂನ ಬಿಡುಗಡೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ಲೇಟ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹಾನಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಮುಂಭಾಗದ ಅಸ್ಪಷ್ಟತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೂಲವು ಸತು ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅಥವಾ ಸತು ಆರ್ಸೆನೈಡ್ಗಳಾಗಿದ್ದರೆ, ಎಲ್ಲವೂ ಡಿಫ್ಯೂಸೆಂಟ್ ಪ್ರಮಾಣ, ಅದರ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಡಿಫ್ಯೂಸೆಂಟ್ (ಹಲವಾರು ಆಂಪೂಲ್ಗಳು) ಜೊತೆಗೆ, ಯಾವುದೇ ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ಹಂತವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ - ಎಲ್ಲಾ ಸತು ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಆವಿಯ ಹಂತದಲ್ಲಿವೆ. ಪ್ರಸರಣ ಅವಧಿ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ