Ký Hiệu Của Diode Schottky Ứng Dụng Của Diode Schottky

- Diode laser được sử dụng trong in laser.

- Diode laser được sử dụng trong quét laser.

- Diode laser được sử dụng trong công cụ tìm dải.

- Diode laser được sử dụng trong quang phổ hấp thụ laser.

3.3.4 Diode đường hầm (Tunnel diode)

Một diode đường hầm là một diode nối tiếp phức tạp P - N, trong đó dòng điện giảm khi điện áp tăng lên.

Trong đường hầm diode, dòng điện được gây ra bởi "Tunneling". Diode đường hầm được sử dụng như một thiết bị chuyển mạch rất nhanh trong máy tính. Nó cũng được sử dụng trong các bộ dao động và bộ khuếch đại ở tần số cao.

Ký hiệu của diode đường hầm được thể hiện trong hình bên dưới. Trong diode đường hầm, chất bán dẫn loại p hoạt động như một cực dương và chất bán dẫn loại n làm cực âm.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 264 trang tài liệu này.

Hình 3. 0-6: Ký hiệu của diode đường hầm

Diode đường hầm là một trong những thiết bị điện tử trạng thái rắn quan trọng nhất đã xuất hiện trong thập kỷ qua. Diode đường hầm được phát minh vào năm 1958 bởi Leo Esaki. Leo Esaki quan sát thấy rằng nếu một diode bán dẫn bị pha tạp nặng với các tạp chất, nó sẽ thể hiện sức đề kháng âm. Kháng âm có nghĩa là dòng điện đi qua đường hầm giảm khi điện áp tăng

lên. Năm 1973, Leo Esaki nhận giải Nobel vật lý vì đã khám phá hiệu ứng đường hầm điện tử được sử dụng trong những Diode này.

Một diode đường hầm cũng được gọi là diode Esaki được đặt tên theo Leo Esaki. Các hoạt động của diode đường hầm phụ thuộc vào nguyên tắc cơ học lượng tử được gọi là "Tunneling". Trong thiết bị điện tử, đường hầm có nghĩa là một dòng electron trực tiếp trên vùng suy giảm nhỏ từ dải dẫn hướng từ phía N vào dải hóa trị bên P.

Vật liệu germanium thường được sử dụng để làm cho Diode đường hầm. Chúng cũng được làm từ các loại vật liệu khác như gallium arsenide, gallium antimonide và silicon.

Hình 3. 0-7: Cơ chế hoạt động của Diode đường hâm

Hình 3.0-8: Dòng electrons vượt qua rào cản

Trong các Diode đường hầm, các electron không cần vượt qua lực đối lập từ lớp cạn kiệt để tạo ra dòng điện. Các electron có thể trực tiếp băng qua đường hầm từ vung N vào dải hóa trị của vùng P. Do đó, dòng điện được tạo ra trong đường hầm diode.

Hình 3. 0-9: Cách vượt qua đường hầm của Diode tunnel

Một diode đường hầm hoạt động trong vùng kháng âm có thể được sử dụng như một bộ khuếch đại hoặc một bộ dao động.

Ưu điểm của Diode đường hầm

- Sống thọ

- Vận hành tốc độ cao

- Tiếng ồn thấp

- Sự tiêu thụ ít điện năng

Nhược điểm của Diode đường hầm

- Diode đường hầm không thể được chế tạo với số lượng lớn

- Là một thiết bị hai đầu cuối, đầu vào và đầu ra không cô lập với nhau.

Ứng dụng Diode đường hầm

- Diode đường hầm được sử dụng làm thiết bị lưu trữ bộ nhớ logic.

- Diode đường hầm được sử dụng trong các mạch dao động thư giãn.

- Diode đường hầm được sử dụng như một công tắc siêu tốc độ cao.

- Diode đường hầm được sử dụng trong máy thu FM.

3.3.5 Schottky diode

Schottky diode là một diode mối nối kim loại bán dẫn có ít điện áp chuyển tiếp hơn so với diode mối nối P – N và có thể được sử dụng trong các ứng dụng chuyển mạch tốc độ cao.

Trong diode schottky, các kim loại như nhôm hoặc bạch kim thay thế chất bán dẫn loại P. Diode schottky được đặt tên theo nhà vật lí người Đức Walter H. Schottky.

Diode Schottky còn được gọi là diode rào cản schottky, diode rào cản bề mặt, thiết bị mang đa số, diode điện tử nóng, hoặc diode sóng mang nóng.

Các Diode Schottky được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng tần số vô tuyến (RF).

Hình 3.0-10: So sánh cấu tạo của Diode Schotky với Diode P -N

Schottky diode có thể bật và tắt nhanh hơn nhiều so với diode P - N. Ngoài ra, diode schottky tạo ra ít nhiễu hơn so với diode P - N. Hai đặc điểm

của diode schottky làm cho nó rất hữu ích trong các mạch điện chuyển mạch tốc độ cao.

Hình 3. 0-11: Hình dạng của Diode Schottky

Khi diode silic dẫn điện thì có 0,6 đến 0,7 volt bị lãng phí, trong khi diode schottky chỉ mất 0,2-0,3 volt để dẫn điện. Do đó, diode schottky tiêu thụ ít điện áp hơn để dẫn.

Điện áp cần thiết để diode schottky “ON” giống như điện áp của một diode germanium. Nhưng Diode germanium hiếm khi được sử dụng bởi vì tốc độ chuyển đổi của Diode germanium là rất thấp so với Diode schottky.

Ký hiệu của diode Schottky được thể hiện trong hình bên dưới. Trong diode schottky, kim loại hoạt động như chất bán dẫn anôt và loại n hoạt động như cực âm.

Hình 3.0-12: Ký hiệu của diode Schottky Ứng dụng của Diode schottky

- Các Diode Schottky được sử dụng như các bộ chỉnh lưu đa năng.

- Các Diode Schottky được sử dụng trong các ứng dụng tần số vô tuyến (RF).

- Diode Schottky được sử dụng rộng rãi trong mạch nguồn

- Diode Schottky được sử dụng để phát hiện tín hiệu.

- Các Diode Schottky được sử dụng trong các mạch logic.

3.3.6 Varactor diode

Vactor diode là một diode P – N có điện dung được thay đổi bằng cách thay đổi điện áp đảo ngược

Thuật ngữ varactor có nguồn gốc từ một tụ điện biến thiên. Varactor diode chỉ hoạt động trong chế độ nghịch. Các diode varactor hoạt động giống như một tụ điện biến thiên theo chế độ ngược.

Varactor diode cũng đôi khi được gọi là diode varicap, diode điều chỉnh, diode phản kháng biến thiên, hoặc diode điện dung biến thiên.

Các diode varactor được sản xuất theo cách mà nó cho thấy điện dung chuyển tiếp tốt hơn so với các Diode thông thường.

Hình 3. 0-13: Các loại Diode Varactor

Ký hiệu của một diode varactor được thể hiện trong hình bên dưới. Ký hiệu của diode varactor gần giống với diode P - N. Hai đường song song ở phía cực âm đại diện cho hai tấm dẫn điện và khoảng cách giữa hai đường song song này đại diện cho điện môi.

Hình 3.0-14 : Ký hiệu của Diode Varactor

Trong một diode varactor, điện dung được thay đổi khi điện áp thay đổi. Vì vậy, diode varactor là một biến tụ điện. Điện dung của diode varactor được đo bằng picofarads (pF).

Ứng dụng của diode varactor

- Varactor diode được sử dụng trong các số nhân tần số.

- Varactor diode được sử dụng trong các bộ khuếch đại tham số.

- Varactor diode được sử dụng trong các bộ dao động điều khiển điện áp.

3.4. Ứng dụng

 Chỉnh lưu bán kỳ (Rectifier)