Diode Schottky : circuits, caractéristiques importantes, 7 utilisations

CONTENU

• Qu'est-ce qu'une diode tunnel
• tunnel
• Caractéristiques du VI
• Schéma du circuit
• Symbole
• Applications
• Qu'est-ce que la diode Schottky
• Caractéristiques du VI
• Schéma de circuit et symbole
• Applications

Qu'est-ce qu'une diode tunnel?

Définition d'une diode tunnel:

«Une diode tunnel est un type de diode semi-conductrice qui a effectivement une résistance négative en raison de la conséquence mécanique quantique appelée« effet tunnel ».

La couche d'appauvrissement constitue une barrière de potentiel à la jonction. La barrière de potentiel obstrue généralement la circulation des porteurs d'un côté à l'autre de la jonction. Si la concentration d'impureté est considérablement augmentée, les caractéristiques de l'appareil sont complètement modifiées. Une nouvelle diode d'Esaki a donné l'explication théorique correcte de la caractéristique volt-ampère de la diode.

Qu'est-ce que l'effet tunnel dans les semi-conducteurs?

L'effet de tunnel ou le phénomène de tunnel:

«Le tunneling est une procédure purement quantique par laquelle une particule microscopique peut s'infiltrer dans une barrière de potentiel même lorsque l'énergie de la particule incidente est inférieure à la barrière de potentiel.»

La largeur de la barrière de jonction est inversement proportionnelle à la racine carrée de la concentration d'impureté. Ce comportement mécanique quantique est appelé «tunneling», et ces dispositifs de jonction pn à forte concentration d'impuretés sont appelés diodes tunnel.

Symbole d'une diode tunnel:     

Caractéristique de la diode de tunnel:

Une diode tunnel est un excellent conducteur dans la direction opposée. De plus, la résistance est moindre pour une faible tension directe. Dans le courant je_P dit courant de crête correspond à la tension V_P, la variation du rapport courant / tension (dI / dV) reste à 0. La diode tunnel affiche une caractéristique de résistance négative impliquant le courant de crête I_P et valeur minimale I_V connu sous le nom de courant de vallée.

Dans la vallée tension V_V, où I = I_V, la conductance est «0» et au-delà de ce point, la résistance devient positive. Pour la tension directe de crête V_P, le courant touche à nouveau le je_P pour plus de tensions appliquées, le courant peut augmenter davantage.

 Pour ces caractéristiques, la diode tunnel peut être utilisée dans plusieurs appareils tels que des applications à impulsions et numériques.

La résistance négative -R_D a un minimum entre I_V et moi_P point. La résistance série est communément appelée résistance ohmique (R_S). L'inductance série (L_S) être influencé par la longueur du terminal et la géométrie. La capacité de jonction C_D dépend du biais et est généralement mesuré au point de vallée. Des temps de commutation de l'ordre de la nanoseconde sont en application pratique, et des temps de commutation aussi bas que 50 pico-secondes ont été atteints.

Matériaux d'une diode tunnel:

Les diodes tunnel les plus économiques sont créées à partir de semi-conducteurs de germanium et d'arséniure de gallium. Il est difficile de produire une diode tunnel métallique en utilisant un rapport élevé de I_P/I_V ou par le courant de crête à vallée.

Paramètres typiques de la diode tunnel

À partir du tableau ci-dessus, nous pouvons résumer les caractéristiques statiques importantes de ces appareils. Les valeurs de tension dans le tableau sont déterminées principalement par le semi-conducteur particulier utilisé et sont presque indépendantes du courant nominal. Le courant de pointe (I_P) est mesurée par la concentration d'impuretés et l'aire de jonction.

Quels sont les avantages et les inconvénients de la diode tunnel?

Les avantages des diodes tunnel sont

• à faible bruit
• Simplicité.
• vitesse de fonctionnement plus élevée
• Résistance aux environnements extrêmes.
• Moins de puissance requise.
• Comparativement moins cher.

Les inconvénients de la diode tunnel sont

• Les diodes tunnel sont des dispositifs à deux bornes, donc pas d'isolation entre la sortie et l'entrée. Parfois, cela peut entraîner de graves difficultés de conception de circuits.
• Faible oscillation de tension de sortie obtenue.

Qu'est-ce que la diode de barrière Schottky?

L'un des premiers appareils à semi-conducteurs pratiques utilisés au début des années 1900 était celui de la diode métal-semi-conducteur. La diode, également appelée diode de contact ponctuel, a été créée en fixant une pièce métallique dans une surface semi-conductrice nue. Ces diodes semi-conductrices métalliques n'étaient pas facilement dupliquées ou automatiquement fiables et ont été remplacées par l'intersection pn. Mais les technologies des semi-conducteurs et du vide sont actuellement utilisées pour fabriquer un métal reproductible et fiable.

Symbole de la diode Schottky:

Propriétés qualitatives de la diode à barrière Schottky:

Les diagrammes de bandes métalliques et semi-conducteurs lorsqu'ils sont séparés (en haut) et lorsqu'ils sont en contact (en bas).

Le diagramme de bande d'énergie parfait pour un métal spécifique et un semi-conducteur de type n avant la construction du contact est révélé. Le niveau de vide est utilisé comme niveau de référence. Le paramètre Ø_m est que la fonction de travail du métal, Ø_S est votre fonction de travail de semi-conducteur et X est communément appelé l'affinité électronique. Pour permettre au niveau de fermi de se développer en un continu dans tout le système en stabilité thermique, les électrons du semi-conducteur s'écoulent dans les états à plus faible énergie de l'alliage. Les atomes donneurs chargés positivement restent dans le semi-conducteur développant une région de charge d'espace.

Caractéristique tension-courant (VI) de la diode Schottky:

La forme générale des caractéristiques de la diode IV à semi-conducteur métallique Schottky est similaire à celle d'une diode à jonction pn standard.

Diode de jonction PN VS Diode Schottky:

Applications de la diode Schottky:

• La diode Schottky utilisée comme redresseur dans les alimentations à découpage (SMPS)
• Les diodes Schottky sont dans différentes applications de cellules solaires.
• Ils sont utilisés dans différentes implémentations de portes logiques
• La diode Schottky peut être utilisée pour le circuit de convertisseur CA / CC.
• Dans différents application détecteur ils sont aussi employés.

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Soumali Bhattacharya

Bonjour, je m'appelle Soumali Bhattacharya. J'ai fait un Master en Electronique.
Je suis actuellement investi dans le domaine de l'électronique et de la communication.
Mes articles se concentrent sur les principaux domaines de l'électronique de base dans une approche très simple mais informative.
Je suis un apprenant vif et j'essaie de me tenir au courant de toutes les dernières technologies dans le domaine de l'électronique.

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