Quid est diodes Gunn?
Quid est Gunn Diode?
Definitio Gunn Diode
Gunn diode est dispositivum semiconductoris passivum duobus terminis, quod constat tantum ex materia semiconductoria n-dopata, contra alios diodos qui constant ex iunctura p-n. Gunn diodes possunt fieri ex materialibus quae constant ex valles energiae multae, initio vacuae, prope spatiatae in eorum banda conductionis sicut Arsenicium Gallii (GaAs), Phosphidium Indii (InP), Nitridum Gallii (GaN), Telluridum Cadmii (CdTe), Sulfidum Cadmii (CdS), Arsenicium Indii (InAs), Antimonidum Indii (InSb) et Selenidum Zinci (ZnSe).
Procedere fabricandi generale involvit crescere stratum epitaxiale super substratum n+ degeneratum ad formandam tres strata semiconductora n-typa (Figura 1a), ubi strata extrema sunt graviter dopata comparata ad stratum medium, activum.
Porro contactus metallici praebentur ad utrumque extremum diodi Gunn ad facilitandum praefecturam. Symbolum circuiti pro diodo Gunn est ut monstratur a Figura 1b et differt ab eo diodi normalis ut indicet absentiam iunctionis p-n.
Cum voltas DC applicetur ad diodium Gunn, agitatio electrica developitur per eius strata, maxime in regione activa centrali. Initio, conductio crescit cum electrona moveantur a banda valentia ad vallum inferius bandae conductionis.
Plot V-I associatus monstratur per curvam in Region 1 (colorata in rosa) Figurae 2. Tamen, postquam certum valorem liminis (Vth) attingit, conductio currentis per diodium Gunn decrescit ut monstratur per curvam in Region 2 (colorata in caeruleo) figurae.
Hoc est quia, ad voltas maiora, electrona in vallum inferius bandae conductionis movetur in vallum superius ubi mobilitas eorum decrescit propter incrementum massae effectivae eorum. Reductio mobilitatis decrescit conductivitatem quae ducit ad decrementum currentis fluendi per diodium.
Ita, diodus exhibet regionem resistentiae negativae in curva V-I, extendens a puncto Cuspide ad Punctum Valle. Hoc effectus vocatur effectus electroni translati, et diodi Gunn nominantur etiam Dispositiva Electroni Translati.
Porro notandum est quod effectus electroni translati vocatur etiam effectus Gunn et nominatur post J. B. Gunn post eius inventionem anno 1963 quae monstravit quod posset generari microwaves applicando voltam constantem trans chip n-type GaAs semiconductoris. Tamen est importanti notare quod materialis usus ad fabricandos diodos Gunn debet necessario esse n-type quia effectus electroni translati valet solis electronis non forulis.
Cum GaAs sit conductor pauper, diodi Gunn generant calorem excessivum et indigent dissipatore caloris. Ad frequentiis microwave, pulsus currentis movetur per regionem activam, initiatus ad volta specifica. Hoc motus pulsi reducit gradientem potentialis, prohibens formationem ulterioris pulsi.
Novus pulsus currentis potest generari solus quando pulsus prior pervenit ad extremum longinquum regionis activae, incrementans iterum gradientem potentialis. Tempus quod requiritur ut pulsus currentis transeat per regionem activam determinat ratem generationis pulsi et frequentiam operationalem diodi Gunn. Ut varietur frequentia oscillationis, crassitudo regionis activae medii debebit adjustari.
Porro notandum est quod natura resistentiae negativae exhibita a diodo Gunn permittit ei operari tamquam amplificator et oscillator, huius ultimi cognitus est etiam oscillator diodi Gunn vel Gunn oscillator.
Advantages Gunn Diode
Consistit in facto quod sint fons microwave cheapest (comparato aliis optionibus sicut tubi klystron)
Sunt parvi magnitudinis
Operantur super bandwidth larga et possident stabilitatem frequentiae altam.
Disadvantages Gunn Diode
Habent voltam turn-on altam
Sunt minus efficientes infra 10 GHz
Exhibent stabilitatem temperaturae pauperem.
Applicationes
In oscillatoribus electronicis ad generandas frequentias microwave.
In parametricis amplificatoribus ut fontes pump.
In radaribus policiales.
Ut sensoria in systematibus aperiendorum portarum, detectores intrusorum, systemata securitatis pedestrium, etc.
Ut fons microwave in aperiendis portis automaticis, controlatoribus signalum viarum, etc.
In circuitis receptorum microwave.
