Dioda Gunna: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
Infobox, dopracować źródła |
Wykonałem poprawę artykułu. Dodałem treści znaczące dla tego zagadnienia. Podzieliłem treść na nagłówki. Dodałem linki wewnętrzene oraz przypisy.wikizacja, źródła/przypisy, poprawa linków,"+","-" |
||
Linia 13:
|opis symbolu =
}}
'''Dioda Gunna''' – [[Półprzewodniki|półprzewodnikowy]] lub próżniowy rodzaj [[Dioda mikrofalowa|diody mikrofalowej]] przeznaczony do pracy w zakresie częstotliwości mikrofalowych od wartości pojedynczych gigaherców do pojedynczych teraherców. W 1963 roku John Battiscombe Gunn (J.B. Gunn), jako pierwszy zauważył, że w płytkach z [[Arsenek galu|arsenku galu]] niewielkiej grubości, po dostarczeniu im wystarczająco dużego [[Napięcie elektryczne|napięcia]] generowane są bardzo wysokie [[Częstotliwość|częstotliwości]] drgań.
Elementy te zazwyczaj są wykonane z arsenku galu ([[Arsenek galu|GaAs]]), a ich maksymalna częstotliwość pracy wynosi około 200 GHz. Natomiast diody Gunna wykonane z [[Azotek galu|azotku galu]] (GaN) zostały przystosowane wynieść do 3 THz. [[Dioda mikrofalowa|Diody mikrofalowe]] są zwykle używane jako substytut [[Dioda germanowa|diod germanowych]] gdy wymagane jest niskie napięcie progowe Up (rzędu 0.3-0.4V). Diody Gunna mają bardzo krótkie czasy przełączania ze względu na ich budowę i zasadę działania.
Na co dzień diody Gunna wykorzystywane są:
* w elektronice bardzo wysokich częstotliwości jako element je generujący,
* w technice mikrofalowej jako m.in. [[Detektor|detektory]], [[Przekaźnik|przekaźniki]] lub [[Radar|radary]]
Pomimo tego, że [[dioda]] Gunna nazywana jest "diodą" to nie jest to do końca właściwa nazwa, gdyż w swojej strukturze nie zawiera [[Złącze p-n|złącza p-n]], co różni ją od typowej [[Dioda półprzewodnikowa|diody półprzewodnikowej]]. Z tego wynika, że dioda Gunna nie jest w stanie przewodzić tylko w jednym kierunku i działać jako [[dioda prostownicza]]. Zamiast tego, składa się z trzech obszarów: dwóch bardzo silnie domieszkowanych obszarów typu „n” i cienkiego obszaru między nimi o niskim stężeniu [[Domieszkowanie|domieszek]].<ref>{{Cytuj|tytuł=Gunn Diode Tutorial - Symbol, Characteristic, basics|czasopismo=911 Electronic|data=2015-08-31|data dostępu=2017-03-10|url=http://911electronic.com/gunn-diode/|język=en-US}}</ref>
== Zobacz też ==▼
* [[dioda Zenera]]▼
== Metoda produkcji ==
[[Dioda półprzewodnikowa|Półprzewodnikowe diody]] mikrofalowe produkowane są w specjalnym środowisku (w otoczeniu [[Ołów|ołowiu]] ze względu na wysoką wrażliwość na impulsy elektromagnetyczne). Wysokiej jakości [[Dioda mikrofalowa|diody mikrofalowe]] cechują się bardzo niską wartością [[Indukcyjność|indukcyjności]] i pojemności, co pozwala na umieszczenie ich w obwodzie mikrofalowym. Jednym z najbardziej znanych zastosowań diody Gunna jest wykorzystanie jej do konstrukcji [[oscylator]]<nowiki/>a z diodą Gunna, które są wykorzystywane do generowania mikrofali lub kontrolowania częstotliwości. Innymi zastosowaniami są m.in. przekaźniki mikrofalowe, [[radar]]<nowiki/>y i procesy automatyzacji.
== Oscylator diody gunna ==
[[Oscylator]] z diodą Gunna - po doprowadzeniu odpowiedniego [[Napięcie elektryczne|napięcia]] stałego na zaciski [[Dioda|diody]] - „wprowadzając ją” w obszar [[Rezystancja|rezystancji]] ujemnej, zacznie generować własne drgania. Wartość ich [[Częstotliwość|częstotliwości]] w dużej mierze zależy od materiału zastosowanego do budowy środkowego obszaru w strukturze [[Dioda|diody]] o niskim stężeniu domieszek jednak parametr ten może być dalej regulowany przez inne czynniki zewnętrzne.
== Zasada działania ==
Zasada działania diody Gunna opiera się na [[Efekt Gunna-Petersona|efekcie Gunna]]. W niektórych materiałach (na przykład [[Arsenek galu|GaAs]] i INP), po osiągnięciu wartości progowej przez [[pole elektryczne]] w materiale ruchliwość [[Elektron|elektronów]] zmniejsza się wprost proporcjonalnie do zwiększenia [[Pole elektryczne|pola elektrycznego]] czego skutkiem jest powstanie ujemnej rezystancji. Urządzenie tak wykonane daje możliwość wytwarzania drgań mikrofalowych, których wartość częstotliwości zależy od właściwości próbki materiału użytego w procesie technologicznym, nie zaś od czynników zewnętrznych. Gdy natężenie pola elektrycznego w krysztale [[Arsenek galu|arsenku galu]] osiągnie wartość krytyczną na [[Elektroda|elektrodzie]] ujemnej, wtedy tworzony jest obszar z niską ruchliwością [[Elektron|elektronów]] (silne [[pole elektryczne]]). Obszar ten przemieszcza się z prędkością odpowiadającą średniej prędkości [[Elektron|elektronów]] w kierunku dodatniej [[Elektroda|elektrody]]. Po dotarciu do [[Elektroda|elektrody]] dodatniej na ujemnej [[Elektroda|elektrodzie]] następuje kolejne tworzenie się obszaru o małej ruchliwości [[Elektron|elektronów]] i silnym [[Pole elektryczne|polu elektrycznym]]. Proces kolejnego tworzenia się obszaru o małej ruchliwości [[Elektron|elektronów]] następuje cyklicznie, dzięki czemu są wytwarzane drgania, których [[częstotliwość]] może dochodzić do 100 GHz.<ref>{{Cytuj|autor=John Battiscombe Gunn|tytuł=Microwave Oscillation of Current in III-V Semiconductors|czasopismo=Solid State Commun 1 88|data=1963}}</ref>
== Przypisy ==
{{Commonscat|Gunn diodes}}
[[Kategoria:Diody|Gunna]]
[[Kategoria:Technika mikrofalowa]]
▲== Zobacz też ==
▲* [[dioda Zenera]]
* [[dioda mikrofalowa]]
* [[Efekt Gunna-Petersona|efekt Gunna]]
* [[oscylator]]
| |||