기본 전자 장치-특수 목적 다이오드

특별한 목적을 위해 설계된 다이오드는 거의 없습니다. 과도 전압 억제 다이오드, 금 도핑 다이오드, 슈퍼 배리어 다이오드, 점 접촉 다이오드, 펠티에 다이오드 등과 같은 종류가 많이 있습니다. 그러나이 외에도 많은 응용 분야를 가진 눈에 띄는 다이오드가 거의 없습니다. 그들을 살펴 보자.

버 랙터 다이오드

접합 다이오드는 공핍 영역이 유전체 역할을 할 수있는 양쪽에 두 개의 전위가 있습니다. 따라서 커패시턴스가 있습니다. Varactor 다이오드는 정션 커패시턴스가 변하는 역 바이어스에서 작동하는 특수 케이스 다이오드입니다.

Varactor 다이오드는 Vari Cap 또는 Volt Cap. 다음 그림은 역방향 바이어스로 연결된 Varactor 다이오드를 보여줍니다.

적용된 역 전압이 증가하면 width 유전체 영역의 increases, 어느 reduces 그만큼 junction capacitance. 역 전압이 감소하면 유전체의 폭이 감소하여 커패시턴스가 증가합니다. 이 역 전압이 완전히 null이면capacitance 그것의 것입니다 maximum.

다음 그림은 기능을 나타내는 Varactor 다이오드에 사용되는 다양한 기호를 보여줍니다.

모든 다이오드에이 접합 커패시턴스가 있지만 Varactor 다이오드는 주로이 효과를 사용하고이 접합 커패시턴스의 변동을 증가시키기 위해 제조됩니다.

Varactor 다이오드의 응용

이 다이오드는-

전압 가변 커패시터로 사용됩니다.
가변 LC 탱크 회로에 사용됩니다.
자동 주파수 제어로 사용됩니다.
주파수 변조기로 사용됩니다.
RF 위상 시프터로 사용됩니다.
국부 발진기 회로에서 주파수 배율기로 사용됩니다.

터널 다이오드

정상적인 PN 접합의 불순물 농도가 크게 증가하면 Tunnel diode로 이루어져. 그것은 또한 알려져 있습니다Esaki diode, 발명가 이후.

다이오드의 불순물 농도가 증가하면 공핍 영역의 폭이 감소하여 전하 캐리어에 추가 힘이 가해져 접합부를 통과합니다. 이 농도가 더 증가하면 공핍 영역의 폭이 줄어들고 전하 캐리어의 에너지가 증가하여 전위 장벽을 넘어서지 않고 관통합니다. 이 침투는 다음과 같이 이해할 수 있습니다.Tunneling 따라서 이름, Tunnel diode.

터널 다이오드는 저전력 장치이며 열과 정전기에 쉽게 영향을 받기 때문에주의해서 다루어야합니다. 터널 다이오드에는 작동을 설명하는 특정 VI 특성이 있습니다. 아래 그래프를 살펴 보겠습니다.

다이오드가 forward-biased condition. 순방향 전압이 증가함에 따라 전류는 빠르게 증가하고 다음과 같은 피크 포인트까지 증가합니다.Peak Current,로 표시 I_P. 이 시점의 전압은Peak Voltage,로 표시 V_P. 이 점은A 위의 그래프에서.

전압이 더 증가하면 V_P, 그러면 전류가 감소하기 시작합니다. 다음과 같은 지점까지 감소합니다.Valley Current,로 표시 I_V. 이 시점의 전압은Valley Voltage,로 표시 V_V. 이 점은B 위의 그래프에서.

전압이 더 증가하면 일반 다이오드 에서처럼 전류가 증가합니다. 더 큰 순방향 전압 값의 경우 전류가 그 이상으로 증가합니다.

다이오드가 reverse-biased condition, 다이오드는 역 전압이 증가함에 따라 우수한 전도체 역할을합니다. 여기서 다이오드는 음의 저항 영역으로 작동합니다.

터널 다이오드의 응용

다음과 같은 터널 다이오드에 대한 많은 응용 프로그램이 있습니다.

고속 스위칭 장치로 사용
메모리 저장 장치로 사용
마이크로파 발진기에 사용
이완 발진기에 사용

쇼트 키 다이오드

이것은 PN 접합이 금속 반도체 접합으로 대체되는 특수 유형의 다이오드입니다. 일반 PN 접합 다이오드의 P 형 반도체는 금속으로 대체되고 N 형 재료는 금속에 접합됩니다. 이 조합에는 그들 사이에 고갈 영역이 없습니다. 다음 그림은 쇼트 키 다이오드와 그 기호를 보여줍니다.

이 쇼트 키 다이오드에 사용되는 금속은 금,은, 백금 또는 텅스텐 등일 수 있습니다. 또한 실리콘 이외의 반도체 재료로는 갈륨 비소가 주로 사용됩니다.

조작

전압이 가해지지 않거나 회로가 바이어스되지 않은 경우 N 형 물질의 전자는 금속의 전자보다 에너지 수준이 낮습니다. 다이오드가 순방향 바이어스되면 N 유형의 이러한 전자는 약간의 에너지를 얻고 더 높은 에너지로 이동합니다. 따라서 이러한 전자는Hot Carriers.

다음 그림은 회로에 연결된 쇼트 키 다이오드를 보여줍니다.