diode

advertisement
‫يعد الصمام الثنائي ‪ Schottky‬أحد أنواع المكونات اإللكترونية ‪ ،‬والذي يُعرف أيضًا باسم الصمام الثنائي للحاجز‪ .‬ويستخدم على نطاق‬
‫واسع في تطبيقات مختلفة مثل خالط ‪ ،‬في تطبيقات ترددات الراديو ‪ ،‬وكمقياس في تطبيقات الطاقة‪ .‬إنه صمام ثنائي الجهد انخفاض‬
‫الطاقة أقل مقارنة مع الثنائيات التقاطع ‪ .PN‬يدعى الثنائي شوتكي بعد العالم شوتكي‪ .‬كما يشار إليها أحيانا باسم الصمام الثنائي الحامل‬
‫الساخن أو الصمام الثنائي اإللكترون الساخن وحتى الصمام الثنائي الحاجز السطحي‪ .‬يناقش هذا المقال حول ما هو ديود شوتكي والبناء‬
‫والتطبيقات والخصائص والمزايا‪.‬‬
‫ما هو ديود شوتكي؟‬
‫ومن المعروف أيضا أن الصمام الثنائي شوتكي هو الصمام الثنائي الحامل الساخن‪ .‬هو صمام ثنائي أشباه الموصالت مع عمل تبديل‬
‫سريع جدا ‪ ،‬ولكن انخفاض انخفاض الجهد إلى األمام‪.‬عندما يتدفق التيار من خالل الصمام الثنائي هناك انخفاض صغير في الجهد عبر‬
‫محطات الصمام الثنائي‪ .‬في الصمام الثنائي العادي ‪ ،‬يكون انخفاض الجهد ما بين ‪ 0.6‬إلى ‪ 1.7‬فولت ‪ ،‬بينما يتراوح انخفاض الفلطية‬
‫عادة ً بين ‪ 0.15‬و ‪ 0.45‬فولت في صمام شوتكي‪ .‬يوفر انخفاض الجهد المنخفض انخفاضًا في سرعة التحويل وتحسين كفاءة النظام‪ .‬في‬
‫الصمام الثنائي شوتكي ‪ ،‬يتم تشكيل تقاطع معدني شبه موصل بين شبه موصل ومعدن ‪ ،‬مما يخلق حاجز شوتكي‪ .‬يعمل أشباه الموصالت‬
‫من النوع ‪ N‬كالكاثود ‪ ،‬ويعمل الجانب المعدني بمثابة أنود الصمام الثنائي‪.‬‬
‫شوتكي الصمام الثنائي‬
‫شوتكي ديود البناء‬
‫إنه تقاطع أحادي الجانب‪ .‬يتم تشكيل تقاطع أشباه الموصالت المعدنية في نهاية واحدة ويتم تشكيل اتصال آخر ألشباه الموصالت المعدنية‬
‫في الطرف اآلخر‪ .‬وهو عبارة عن اتصال ثنائي االتجاه مثالي مع عدم وجود أي وجود محتمل بين المعدن وأشباه الموصالت ‪ ،‬وهو غير‬
‫قابل للضبط‪.‬تتميز إمكانات البناء المدمجة عبر الصمام الثنائي للشوتكي ديود ‪.Schottky‬‬
‫شوتكي ديود هيكل مادي‬
‫ديود شوتكي هو وظيفة انخفاض درجة الحرارة‪ .‬فهو يقلل ويزيد تركيز تركيز المنشطات في درجة حرارة أشباه الموصالت من النوع‬
‫‪ .N‬لغرض التصنيع ‪ ،‬يتم استخدام معادن الصمام الثنائي للشوت شوتكي مثل الموليبدنوم والبالتين والكروم واأللمنيوم التنجستن والذهب‬
‫وما إلى ذلك ‪ ،‬وأشباه الموصالت المستخدمة هي ‪.N‬‬
‫حاجز شوتكي ديود‬
‫يعرف حاجز شوتكي للحاجز أيضا باسم شوتكي أو ديود الحامل الساخن‪ .‬حاجز شوتكي الحاجز هو أشباه الموصالت المعدنية‪ .‬يتم‬
‫تشكيل تقاطع عن طريق جلب مالمسة معدنية مع مادة شبه موصلة من النوع ‪ N‬ذي درجة حرارة متوسطة‪ .‬إن الصمام الثنائي للحاجز‬
‫‪ Schottky‬هو جهاز أحادي االتجاه يقوم بتدفق التيار فقط في اتجاه واحد (تدفق التيار التقليدي من المعدن إلى أشباه الموصالت)‬
‫حاجز شوتكي ديود‬
‫‪ V-I‬خصائص حاجز شوتكي الحاجز‬
‫الخصائص ‪ V-I‬من الصمام الثنائي حاجز ‪ Schottky‬هي أدناه‬
‫إن انخفاض الجهد االمامي في الصمام الثنائي للحاجز ‪ Schottky‬منخفض جدا مقارنة مع الصمام الثنائي العادي ‪.PN‬‬
‫يتراوح انخفاض الجهد إلى األمام من ‪ 0.3‬فولت إلى ‪ 0.5‬فولت‪.‬‬
‫يتكون إسقاط الفلطية األمامي من حاجز شوتكي من السيليكون‪.‬‬
‫يزداد انخفاض الجهد األمامي في نفس الوقت بزيادة تركيز المنشطات في أشباه الموصالت من النوع ‪.N‬‬
‫الخصائص ‪ V-I‬من الصمام الثنائي حاجز شوتكي هي أكثر حدة مقارنة مع الخصائص ‪ V-I‬من الصمام الثنائي العادي ‪ PN‬بسبب التركيز‬
‫العالي للناقالت الحالية‪.‬‬
‫المكونات الحالية في ديود شوتكي‬
‫وحاجز شوتكي للحاجز الحالي هو من خالل ناقالت الغالبية ‪ ،‬وهي عبارة عن إلكترونات في شبه موصل من النوع ‪ .N‬الصيغة في‬
‫حاجز شوتكي الحاجز هو‬
‫‪IT = IDiffusion + ITunneling + Ehermionic emission‬‬
‫حيث يكون االنتشار هو تيار االنتشار بسبب تركيز التدرج وكثافة االنتشار الحالية ‪ Jn = Dn * q * dn / dx‬لإللكترونات ‪ ،‬حيث يكون‬
‫‪ Dn‬هو ثابت انتشار اإللكترونات ‪ q ،‬هو الشحنة اإللكترونية = ‪ dn / dx ،colombs 1019 * 1.6‬هو تدرج التركيز لـ اإللكترونات‪.‬‬
‫إن تقنية المعلومات هي تيار األنفاق بسبب النفق الميكانيكي الكمي عبر الحاجز‪ .‬يزداد احتمال األنفاق مع انخفاض في الحاجز أو يتم بناؤه‬
‫في إمكانات وتقليل عرض طبقة االستنفاد‬
‫هذا التيار يتناسب طرديا مع احتمال النفق‪.‬‬
‫البث التفاعلي هو تيار بسبب تيار انبعاث حراري‪ .‬بسبب التحريض الحراري ‪ ،‬فإن بعض الحامالت لديها طاقة مساوية لطاقة التوصيل‬
‫أو أكبر منها إلى واجهة المعدن شبه الموصل ‪ ،‬وإلى التدفق الحالي‪ .‬هذا هو المعروف باسم تيار انبعاث ‪.thermionic‬‬
‫منذ االتجاه الحالي المتدفقة من خالل الصمام الثنائي الحاجز شوتكي من خالل شركات الشحن األغلبية‪ .‬وبالتالي ‪ ،‬فهي مناسبة لتطبيقات‬
‫التحويل عالية السرعة ألن الجهد األمامي منخفض جدًا ووقت االسترداد العكسي قصير جدًا‪.‬‬
‫تطبيقات شوتكي ديود‬
‫وتستخدم الثنائيات شوتكي لتطبيقات لقط الجهد والوقاية من تشبع الترانزستور بسبب كثافة التيار العالي في الصمام الثنائي شوتكي‪ .‬كما‬
‫اختيارا ً‬
‫فعاال للتطبيقات‬
‫أنه انخفاض منخفض للجهد األمامي في الصمام الثنائي ‪ ، Schottky‬حيث يتم إهداره في حرارة أقل ‪ ،‬مما يجعله‬
‫ً‬
‫الحساسة والكفاءة العالية‪ .‬بسبب الصمام الثنائي ‪ Schottky‬المستخدم في األنظمة الكهروضوئية المستقلة من أجل منع البطاريات من‬
‫التفريغ ألغراض األلواح الشمسية في الليل وكذلك في األنظمة المتصلة بالشبكة ‪ ،‬يتم ربط سالسل متعددة متصلة في اتصال متوازي‪.‬‬
‫كما تستخدم الثنائيات شوتكي كما مقومات في إمدادات الطاقة‪.‬‬
‫مزايا شوتكي ديود‬
‫تستخدم الثنائيات شوتكي في العديد من التطبيقات مقارنة مع أنواع أخرى من الثنائيات التي ال تؤدي بشكل جيد‪.‬‬
‫انخفاض الجهد على تشغيل‪ :‬إن الجهد على تشغيل الصمام الثنائي هو ما بين ‪ 0.2‬و ‪ 0.3‬فولت‪ .‬بالنسبة لسيليكون الصمام فهو ضد ‪0.6‬‬
‫إلى ‪ 0.7‬فولت من الصمام الثنائي القياسي للسيليكون‪.‬‬
‫صغيرا من الشحنة المخزنة التي يمكن استخدامها لتطبيقات التحويل بسرعة‬
‫مقدارا‬
‫وقت االسترداد السريع‪ :‬يعني وقت االسترداد السريع‬
‫ً‬
‫ً‬
‫عالية‪.‬‬
‫السعة المنخفضة للوصالت‪ :‬تشغل مساحة صغيرة جدًا ‪ ،‬بعد الحصول على النتيجة من جهة اتصال السلك السيليكوني‪ .‬منذ مستويات‬
‫السعة صغيرة جدا‪.‬‬
‫مالمح شوتكي ديود‬
‫تتضمن ميزات شوتكي ديود أساسا ما يلي‬
‫كفاءة أعلى‬
‫انخفاض الجهد إلى األمام انخفاض‬
‫سعة منخفضة‬
‫حزمة سطح جبل منخفضة الشخصي ‪ ،‬صغيرة جدا‬
‫حلقة حراسة متكاملة لحماية اإلجهاد‬
‫وهكذا ‪ ،‬هذا هو كل شيء عن شوتكي ديود العمل ومبادئه وتطبيقاته‪ .‬نأمل أن يكون لديك فهم أفضل لهذا المفهوم‪ .‬عالوة على ذلك ‪ ،‬ألي‬
‫شكوك بخصوص هذه المقالة أو المشاريع الكهربائية واإللكترونية ‪ ،‬يرجى تقديم اقتراحاتك القيمة في قسم التعليقات أدناه‪ .‬هنا سؤال‬
‫بالنسبة لك ‪ ،‬ما هي الوظيفة الرئيسية لثودي شوتكي؟‬
Download
Related flashcards
Create Flashcards