షాట్కీ డయోడ్ వర్కింగ్ మరియు అప్లికేషన్స్

షాట్కీ డయోడ్ వర్కింగ్ మరియు అప్లికేషన్స్

షాట్కీ డయోడ్ ఒక రకం ఎలక్ట్రానిక్ భాగం , దీనిని బారియర్ డయోడ్ అని కూడా అంటారు. ఇది మిక్సర్ వంటి వివిధ అనువర్తనాలలో, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ అనువర్తనాలలో మరియు శక్తి అనువర్తనాలలో రెక్టిఫైయర్గా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది తక్కువ వోల్టేజ్ డయోడ్. తో పోలిస్తే పవర్ డ్రాప్ తక్కువగా ఉంటుంది పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్లు . షాట్కీ డయోడ్‌కు శాస్త్రవేత్త షాట్కీ పేరు పెట్టారు. దీనిని కొన్నిసార్లు వేడి క్యారియర్ డయోడ్ లేదా హాట్-ఎలక్ట్రాన్ డయోడ్ మరియు ఉపరితల అవరోధం డయోడ్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ వ్యాసం షాట్కీ డయోడ్, నిర్మాణం, అనువర్తనాలు, లక్షణాలు మరియు ప్రయోజనాలు ఏమిటో చర్చిస్తుంది.



షాట్కీ డయోడ్ అంటే ఏమిటి?

షాట్కీ డయోడ్‌ను వేడి క్యారియర్ డయోడ్ అని కూడా పిలుస్తారు సెమీకండక్టర్ డయోడ్ చాలా వేగంగా మారే చర్యతో, కానీ తక్కువ ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్. డయోడ్ ద్వారా ఒక ప్రవాహం ప్రవహించినప్పుడు డయోడ్ టెర్మినల్స్ అంతటా చిన్న వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉంటుంది. సాధారణ డయోడ్‌లో, వోల్టేజ్ డ్రాప్ 0.6 నుండి 1.7 వోల్ట్ల మధ్య ఉంటుంది, షాట్కీ డయోడ్‌లో వోల్టేజ్ డ్రాప్ సాధారణంగా 0.15 మరియు 0.45 వోల్ట్ల మధ్య ఉంటుంది. ఈ తక్కువ వోల్టేజ్ డ్రాప్ అధిక స్విచ్చింగ్ వేగాన్ని మరియు మెరుగైన సిస్టమ్ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. షాట్కీ డయోడ్‌లో, సెమీకండక్టర్ మరియు లోహం మధ్య సెమీకండక్టర్-మెటల్ జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది, తద్వారా షాట్కీ అవరోధం ఏర్పడుతుంది. N- రకం సెమీకండక్టర్ కాథోడ్‌గా మరియు మెటల్ సైడ్ డయోడ్ యొక్క యానోడ్‌గా పనిచేస్తుంది.


షాట్కీ డయోడ్

షాట్కీ డయోడ్





షాట్కీ డయోడ్ నిర్మాణం

ఇది ఏకపక్ష జంక్షన్. ఒక చివర లోహ-సెమీకండక్టర్ జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది మరియు మరొక చివర లోహ-సెమీకండక్టర్ పరిచయం ఏర్పడుతుంది. ఇది లోహం మరియు సెమీకండక్టర్ మధ్య ఎటువంటి సంభావ్యత లేని ఆదర్శవంతమైన ఓహ్మిక్ ద్వి దిశాత్మక పరిచయం మరియు ఇది సరిదిద్దబడదు. ఓపెన్-సర్క్యూట్ షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ అంతటా అంతర్నిర్మిత సంభావ్యత షాట్కీ డయోడ్‌ను వర్ణిస్తుంది.

షాట్కీ డయోడ్ భౌతిక నిర్మాణం

షాట్కీ డయోడ్ భౌతిక నిర్మాణం



షాట్కీ డయోడ్ ఉష్ణోగ్రత పడిపోవటం. ఇది N- రకం సెమీకండక్టర్‌లో ఉష్ణోగ్రత డోపింగ్ ఏకాగ్రతను తగ్గిస్తుంది మరియు పెంచుతుంది. ఉత్పాదక ప్రయోజనాల కోసం, మాలిబ్డినం, ప్లాటినం, క్రోమియం, టంగ్స్టన్ అల్యూమినియం, బంగారం మొదలైన షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ యొక్క లోహాలను ఉపయోగిస్తారు మరియు ఉపయోగించిన సెమీకండక్టర్ N- రకం.

షాట్కీ బారియర్ డయోడ్

షాట్కీ బారియర్ డయోడ్‌ను షాట్కీ లేదా హాట్ క్యారియర్ డయోడ్ అని కూడా అంటారు. షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ ఒక లోహ-సెమీకండక్టర్. మధ్యస్తంగా డోప్ చేయబడిన N- రకం సెమీకండక్టర్ పదార్థంతో లోహ సంబంధాన్ని తీసుకురావడం ద్వారా ఒక జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది. షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ అనేది ఒక దిశలో మాత్రమే ప్రస్తుత ప్రవాహాలను నిర్వహించే ఏకదిశాత్మక పరికరం (లోహం నుండి సెమీకండక్టర్ వరకు సంప్రదాయ ప్రస్తుత ప్రవాహం)

షాట్కీ బారియర్ డయోడ్

షాట్కీ బారియర్ డయోడ్

షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ యొక్క V-I లక్షణాలు

షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ యొక్క V-I లక్షణాలు క్రింద ఉన్నాయి


V-I లక్షణాలు

  • సాధారణ పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్‌తో పోలిస్తే షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ యొక్క ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ చాలా తక్కువ.
  • ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ 0.3 వోల్ట్ల నుండి 0.5 వోల్ట్ల వరకు ఉంటుంది.
  • షాట్కీ అవరోధం యొక్క ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ సిలికాన్‌తో రూపొందించబడింది.
  • ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ అదే సమయంలో N- రకం సెమీకండక్టర్ యొక్క డోపింగ్ సాంద్రతను పెంచుతుంది.
  • ప్రస్తుత క్యారియర్‌ల అధిక సాంద్రత కారణంగా సాధారణ పిఎన్ జంక్షన్ డయోడ్ యొక్క V-I లక్షణాలతో పోలిస్తే షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ యొక్క V-I లక్షణాలు చాలా కోణీయంగా ఉంటాయి.

షాట్కీ డయోడ్‌లో ప్రస్తుత భాగాలు

షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ ప్రస్తుత పరిస్థితి మెజారిటీ క్యారియర్‌ల ద్వారా ఉంటుంది, ఇవి N- రకం సెమీకండక్టర్‌లో ఎలక్ట్రాన్లు. షాట్కీ బారియర్ డయోడ్‌లోని సూత్రం

నేనుటి= నేనువిస్తరణ+ నేనుటన్నెలింగ్+ నేనుథర్మియోనిక్ ఉద్గారం

ఎక్కడ నేను విస్తరణఏకాగ్రత ప్రవణత మరియు విస్తరణ ప్రస్తుత సాంద్రత కారణంగా విస్తరణ కరెంట్ జె n= డి n* ఏమిటి * dn / dx ఎలక్ట్రాన్ల కోసం, ఎక్కడ డి nఎలక్ట్రాన్ల యొక్క విస్తరణ స్థిరాంకం, q ఎలక్ట్రానిక్ ఛార్జ్ = 1.6 * 10 19కూలంబ్స్, dn / dx అనేది ఎలక్ట్రాన్లకు ఏకాగ్రత ప్రవణత.
క్వాంటం మెకానికల్ టన్నెలింగ్ ద్వారా అవరోధం ద్వారా టన్నెలింగ్ కరెంట్ ITunneling. అవరోధం లేదా అంతర్నిర్మిత సంభావ్యత మరియు క్షీణత పొర వెడల్పు తగ్గడంతో టన్నెలింగ్ సంభావ్యత పెరుగుతుంది. ఈ ప్రవాహం సొరంగం యొక్క సంభావ్యతకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
నేను థర్మియోనిక్ ఉద్గారంథర్మియోనిక్ ఉద్గార ప్రవాహం కారణంగా ఒక ప్రవాహం. థర్మల్ ఆందోళన కారణంగా, కొన్ని వాహకాలు లోహ-సెమీకండక్టర్ ఇంటర్‌ఫేస్‌కు మరియు ప్రస్తుత ప్రవాహానికి ప్రసరణ బ్యాండ్ శక్తి కంటే సమానమైన లేదా పెద్ద శక్తిని కలిగి ఉంటాయి. దీనిని థర్మియోనిక్ ఉద్గార ప్రవాహం అంటారు.
ప్రస్తుత షాట్కీ బారియర్ డయోడ్ ద్వారా నేరుగా ప్రవహించేది మెజారిటీ ఛార్జ్ క్యారియర్‌ల ద్వారా. అందువల్ల, హై-స్పీడ్ స్విచింగ్ అనువర్తనాలకు ఇది అనుకూలంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు రివర్స్ రికవరీ సమయం చాలా తక్కువ.

షాట్కీ డయోడ్ యొక్క అనువర్తనాలు

షాట్కీ డయోడ్లలో వోల్టేజ్ బిగింపు అనువర్తనాలు మరియు ట్రాన్సిస్టర్ సంతృప్తిని నివారించడానికి షాట్కీ డయోడ్లను ఉపయోగిస్తారు. ఇది షాట్కీ డయోడ్‌లో తక్కువ ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్, ఇది తక్కువ వేడితో వృధా అవుతుంది, ఇది సున్నితమైన మరియు చాలా సమర్థవంతమైన అనువర్తనాలకు సమర్థవంతమైన ఎంపికగా మారుతుంది. బ్యాటరీలను డిశ్చార్జ్ చేయకుండా నిరోధించడానికి స్టాండ్-ఒలోన్ కాంతివిపీడన వ్యవస్థలలో ఉపయోగించే షాట్కీ డయోడ్ కారణంగా సౌర ఫలకాలు రాత్రి సమయంలో మరియు గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన వ్యవస్థలలో, బహుళ తీగలను కలిగి సమాంతర కనెక్షన్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. షాట్కీ డయోడ్లను రెక్టిఫైయర్లుగా కూడా ఉపయోగిస్తారు విద్యుత్ సరఫరాలు .

షాట్కీ డయోడ్ యొక్క ప్రయోజనాలు

షాట్కీ డయోడ్లతో పోలిస్తే చాలా అనువర్తనాలలో ఉపయోగిస్తారు ఇతర రకాల డయోడ్ బాగా పని చేయని లు.

  • తక్కువ టర్న్-ఆన్ వోల్టేజ్: డయోడ్ కోసం టర్న్-ఆన్ వోల్టేజ్ 0.2 మరియు 0.3 వోల్ట్ల మధ్య ఉంటుంది. సిలికాన్ డయోడ్ కోసం, ఇది ప్రామాణిక సిలికాన్ డయోడ్ నుండి 0.6 నుండి 0.7 వోల్ట్లకు వ్యతిరేకంగా ఉంటుంది.
  • వేగంగా పునరుద్ధరణ సమయం: వేగవంతమైన రికవరీ సమయం అంటే అధిక-వేగ మార్పిడి అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించబడే తక్కువ మొత్తంలో నిల్వ చేసిన ఛార్జ్.
  • తక్కువ జంక్షన్ కెపాసిటెన్స్: సిలికాన్ యొక్క వైర్ పాయింట్ పరిచయం నుండి పొందిన ఫలితం తరువాత ఇది చాలా చిన్న ప్రాంతాన్ని ఆక్రమించింది. కెపాసిటెన్స్ స్థాయిలు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి కాబట్టి.

షాట్కీ డయోడ్ యొక్క లక్షణాలు

షాట్కీ డయోడ్ యొక్క లక్షణాలు ప్రధానంగా ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి

  • అధిక సామర్థ్యం
  • తక్కువ ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్
  • తక్కువ కెపాసిటెన్స్
  • తక్కువ ప్రొఫైల్ ఉపరితల-మౌంట్ ప్యాకేజీ, అతి చిన్నది
  • ఒత్తిడి రక్షణ కోసం ఇంటిగ్రేటెడ్ గార్డ్ రింగ్

అందువల్ల, ఇది షాట్కీ డయోడ్ వర్కింగ్ మరియు దాని పని సూత్రం మరియు అనువర్తనాల గురించి. ఈ భావనపై మీకు మంచి అవగాహన వచ్చిందని మేము ఆశిస్తున్నాము. ఇంకా, ఈ వ్యాసానికి సంబంధించి ఏవైనా సందేహాలు ఉంటే లేదా ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు , దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, షాట్కీ డయోడ్ యొక్క ప్రధాన విధి ఏమిటి?

ఫోటో క్రెడిట్స్: