இவ்விருப்பதன் தொகுதி என்ன?

பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் வரையறை

பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் ஒரு p-n இணைப்பு நேர்மறையாக சார்ந்திருக்கும்போது அதன் வேறுபட்ட கேப்ஸிடன்ஸ் விளைவு ஆகும். இது அரைவாதியின் உருவங்களில் பொருள் வேறுபட்ட வகைகளின் பரிணாம செயல்பாட்டினால் ஏற்படுகிறது, அதாவது, போசு சேர்க்கப்பட்ட பகுதியில் சில காரியங்கள் போசு சேர்க்கப்படாத பகுதிக்கு பரிணாமமாக வந்து விட்டு ஒரு விடை மின்னிடம் அமைக்கிறது, இறுதியில் இது ஒரு கேப்ஸிடன்ஸ் விளைவாக தெரிகிறது.

அடிப்படை தத்துவம்

PN இணைப்பு நேர்மறையாக சார்ந்திருக்கும்போது, காரியங்கள் (மின்குழாய்கள் மற்றும் துளைகள்) தனித்தனியாக P மற்றும் N பகுதிகளில் இருந்து ஒருவருக்கொருவர் பரிணாமமாக வந்து விடும். பரிணாம செயல்பாட்டில், P பகுதி ஒரு தகவல் அளவில் இலாபமான Jane (மின்குழாய்) சேர்க்கப்பட்டுள்ளது, N பகுதி ஒரு தகவல் அளவில் இலாபமான Jane (துளை) சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. இந்த சேர்க்கப்பட்ட இலாப சிறிய கூட்டு ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னிடம் வடிவமைக்கிறது, எனவே ஒரு கேப்ஸிடன்ஸ் போன்று மின்னிடத்தை வைத்திருக்கும் திறன் உள்ளது. பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸின் அளவு நேர்மறையான சார்பு மின்னிடத்துடன், வெப்பநிலையும் அரைவாதியின் பொருள்களின் பண்புகளுடனும் தொடர்பு உள்ளது. நேர்மறையான சார்பு மின்னிடத்தை அதிகப்படுத்துவது போது, பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸும் அதிகரிக்கும்.

பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸின் உருவாக்கம்

ஒரு மாறும் மின்னிடத்தை அரைவாதியின் இணைப்பிற்கு செயல்படுத்தும்போது, குறிப்பிட்ட மின்னிடத்துடன் இலாப கூட்டு அளவு மாறுகிறது. இந்த இலாப கூட்டுகள் அரைவாதியில் சீராக நகர்ந்து அரைவாதி இணைப்பின் அருகில் அடிக்கின்றன. இந்த அடிப்படை ஒரு கேப்ஸிடன்ஸ் விளைவு, அதாவது பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் போன்றது.

பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸின் வெளிப்படைத்தல் பொதுவாக பின்வருமாறு எழுதப்படுகிறது:

• CD பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் ஆகும்.

• Qn இலாப மின்னிடம் ஆகும்.

• V செயல்படுத்தப்பட்ட மின்னிடம் ஆகும்.

டயோடியில் பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ்

டயோடிகளில், பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ்கள் முக்கியமாக நேர்மறையான சார்பு நிலையில் தெரிகிறது. டயோடி நேர்மறையான சார்பு நிலையில் இருந்தால், இலாப கூட்டுகள் (N-வகை அரைவாதியில் துளைகள்) P-வகை பகுதியில் நுழைத்து விடும், இதனால் இலாப கூட்டுகளின் அளவு மாறும். இந்த இலாப கூட்டுகளின் அளவு மாற்றம் ஒரு கேப்ஸிடன்ஸ் விளைவாக தெரிகிறது, அதாவது பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ்.

திரியானில் பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ்

திரியான்களில் (உதாரணமாக BJT, MOSFETs முதலியவை), பேஸ் மற்றும் எமிட்டர் இடையே பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் உள்ளது. திரியான் உயர் அதிர்வோ அல்லது உயர் வேக நிலையில் செயல்படும்போது, பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸின் தாக்கம் அதிகமாக தெரிகிறது, ஏனெனில் இது திரியானின் விளைவு மற்றும் அதிர்வு பதிலை தாக்குகிறது.

பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸின் தாக்கம்

அரைவாதியில் பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸின் தாக்கம் முக்கியமாக பின்வரும் அம்சங்களில் தெரிகிறது:

• உயர் அதிர்வு செயல்பாடு: உயர் அதிர்வு பயன்பாடுகளில், பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ்கள் சாதனத்தின் அகலத்தை எல்லையிடுகிறது மற்றும் அதன் உயர் அதிர்வு செயல்பாட்டை தாக்குகிறது.

• விரிவாக்க வேகம்: விரிவாக்க பயன்பாடுகளில், பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் விரிவாக்க சாதனங்களின் வேகத்தை தாக்குகிறது, விரிவாக்க இழப்பை அதிகரிக்கிறது.

• சிக்கல் வித்திருத்தம்: விரிவாக்க சாதனங்களில், பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ்கள் கூடுதல் கால வித்திருத்தத்தை அதிகரிக்கலாம், இது சிக்கல் வித்திருத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

கணக்கிடுதல் சூத்திரம்

பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸின் கணக்கிடுதல் பொதுவாக அரைவாதி இயற்பியலில் உள்ள மாதிரிகளின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. ஒரு டயோடிக்கு, பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் கீழ்கண்டவாறு தோராயமாக கணக்கிடப்படலாம்:

• Q மின்னிடம் ஆகும்.

• NA போசு அளவு ஆகும்.

• μn மின்குழாய் நகர்வு திறன் ஆகும்.

• ϵr சார்பு மின்தேக்கத்தின் சார்பு மதிப்பு ஆகும்.

• ϵ0 வெற்றிடத்தின் மின்தேக்கத்தின் சார்பு மதிப்பு ஆகும்.

• VT வெப்ப மின்னிடம், n = kT/q, k போல்ட்சுமான் மாறிலி, T தனித்தன்மை வெப்பம்.

• Vbi உள்ளிட்ட வித்திருத்தம் ஆகும்.

பயன்பாடு

• உயர் அதிர்வு சுற்றுகள்: ரேடியோ அதிர்வு (RF) மற்றும் மைக்ரோவேவ் சுற்றுகளில், பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸின் தாக்கம் மறாதது.

• உயர் வேக டிஜிடல் சுற்று: உயர் வேக டிஜிடல் சுற்றில், பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் சிக்கலின் உயர்வு மற்றும் வீழ்ச்சியை தாக்குகிறது.

• விளையாட்டு மேலாண்மை: விளையாட்டு மேலாண்மை சுற்றில், பரிணாம கேப்ஸிடன்ஸ் விளையாட்டு மின்னிட வழங்கலின் திறனை தாக்குகிறது.