อะไรคือไดโอด์กันน์
Gunn Diode คืออะไร?
คำนิยามของ Gunn Diode
Gunn Diode เป็นอุปกรณ์กึ่งตัวนำแบบพาสซีฟที่มีสองขั้ว โดยประกอบด้วยเฉพาะวัสดุกึ่งตัวนำประเภท n-doped ไม่เหมือนไดโอดชนิดอื่น ๆ ที่มีจุดต่อ p-n Gunn Diodes สามารถทำจากวัสดุที่มีช่องว่างพลังงานหลายช่อง ซึ่งเริ่มต้นว่างอยู่และอยู่ใกล้กันในวงจรนำ เช่น Gallium Arsenide (GaAs), Indium Phosphide (InP), Gallium Nitride (GaN), Cadmium Telluride (CdTe), Cadmium Sulfide (CdS), Indium Arsenide (InAs), Indium Antimonide (InSb) และ Zinc Selenide (ZnSe).
กระบวนการผลิตทั่วไปประกอบด้วยการเจริญเติบโตของชั้น epitaxial บนพื้นฐาน n+ ที่เสื่อมสภาพเพื่อสร้างชั้นกึ่งตัวนำประเภท n สามชั้น (ภาพที่ 1a) โดยที่ชั้นด้านนอกถูกผสมธาตุหนักกว่าชั้นกลางที่ใช้งาน
นอกจากนี้ยังมีการให้ตัวติดต่อโลหะที่ปลายทั้งสองของ Gunn Diode เพื่ออำนวยความสะดวกในการให้ความเอนเอียง สัญลักษณ์วงจรสำหรับ Gunn Diode แสดงโดยภาพที่ 1b และแตกต่างจากไดโอดปกติเพื่อระบุว่าไม่มีจุดต่อ p-n
เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าตรงถูกนำไปใช้กับ Gunn Diode จะเกิดสนามไฟฟ้าขึ้นทั่วชั้น โดยเฉพาะในภูมิภาคกลางที่ใช้งาน แรกเริ่มการนำกระแสจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนจากวงจร valence ไปยังช่องว่างพลังงานที่ต่ำกว่าในวงจรนำ
แผนภาพ V-I ที่เกี่ยวข้องแสดงโดยเส้นโค้งในภูมิภาค 1 (สีชมพู) ของภาพที่ 2 แต่หลังจากถึงค่า阚我似乎不小心混入了非目标语言的内容。让我重新翻译并确保完全符合要求：
```html
Gunn Diode คืออะไร? คำนิยามของ Gunn Diode Gunn Diode เป็นอุปกรณ์กึ่งตัวนำแบบพาสซีฟที่มีสองขั้ว โดยประกอบด้วยเฉพาะวัสดุกึ่งตัวนำประเภท n-doped ไม่เหมือนไดโอดชนิดอื่น ๆ ที่มีจุดต่อ p-n Gunn Diodes สามารถทำจากวัสดุที่มีช่องว่างพลังงานหลายช่อง ซึ่งเริ่มต้นว่างอยู่และอยู่ใกล้กันในวงจรนำ เช่น Gallium Arsenide (GaAs), Indium Phosphide (InP), Gallium Nitride (GaN), Cadmium Telluride (CdTe), Cadmium Sulfide (CdS), Indium Arsenide (InAs), Indium Antimonide (InSb) และ Zinc Selenide (ZnSe). กระบวนการผลิตทั่วไปประกอบด้วยการเจริญเติบโตของชั้น epitaxial บนพื้นฐาน n+ ที่เสื่อมสภาพเพื่อสร้างชั้นกึ่งตัวนำประเภท n สามชั้น (ภาพที่ 1a) โดยที่ชั้นด้านนอกถูกผสมธาตุหนักกว่าชั้นกลางที่ใช้งาน นอกจากนี้ยังมีการให้ตัวติดต่อโลหะที่ปลายทั้งสองของ Gunn Diode เพื่ออำนวยความสะดวกในการให้ความเอนเอียง สัญลักษณ์วงจรสำหรับ Gunn Diode แสดงโดยภาพที่ 1b และแตกต่างจากไดโอดปกติเพื่อระบุว่าไม่มีจุดต่อ p-n เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าตรงถูกนำไปใช้กับ Gunn Diode จะเกิดสนามไฟฟ้าขึ้นทั่วชั้น โดยเฉพาะในภูมิภาคกลางที่ใช้งาน แรกเริ่มการนำกระแสจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนจากวงจร valence ไปยังช่องว่างพลังงานที่ต่ำกว่าในวงจรนำ แผนภาพ V-I ที่เกี่ยวข้องแสดงโดยเส้นโค้งในภูมิภาค 1 (สีชมพู) ของภาพที่ 2 แต่หลังจากถึงค่าเกณฑ์ที่กำหนด (Vth) การนำกระแสผ่าน Gunn Diode จะลดลงตามเส้นโค้งในภูมิภาค 2 (สีฟ้า) ของภาพ นี่เป็นเพราะ เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าสูง อิเล็กตรอนในช่องว่างพลังงานที่ต่ำกว่าของวงจรนำจะเคลื่อนไปยังช่องว่างพลังงานที่สูงกว่า ซึ่งทำให้ความคล่องตัวของอิเล็กตรอนลดลงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของมวลที่มีประสิทธิภาพ การลดลงของความคล่องตัวทำให้ความนำไฟฟ้าลดลง ซึ่งทำให้กระแสที่ไหลผ่านไดโอดลดลง เป็นผลให้ไดโอดแสดงพฤติกรรมของความต้านทานลบในเส้นโค้ง V-I ตั้งแต่จุดสูงสุดถึงจุดต่ำสุด ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า transferred electron effect และ Gunn Diodes ยังถูกเรียกว่า Transferred Electron Devices นอกจากนี้ยังควรทราบว่า transferred electron effect ยังเรียกว่า Gunn effect และตั้งชื่อตาม John Battiscombe Gunn (J. B. Gunn) หลังจากการค้นพบของเขาในปี 1963 ที่แสดงว่าสามารถสร้างคลื่นไมโครเวฟโดยการใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ผ่านชิปของกึ่งตัวนำประเภท n-type GaAs อย่างไรก็ตาม มันสำคัญที่ต้องทราบว่าวัสดุที่ใช้ในการผลิต Gunn Diodes ต้องเป็นประเภท n-type เนื่องจาก transferred electron effect ใช้ได้เฉพาะกับอิเล็กตรอนเท่านั้น ไม่ใช่กับโฮล เนื่องจาก GaAs เป็นตัวนำที่ไม่ดี Gunn Diodes สร้างความร้อนมากและจำเป็นต้องมีฮีทซิงค์ ที่ความถี่ไมโครเวฟ ช่วงกระแสน้อยที่เดินทางผ่านภูมิภาคที่ใช้งาน จะเริ่มต้นที่แรงดันที่กำหนด กระแสน้อยนี้ทำให้ความลาดชันศักย์ลดลง ป้องกันการสร้างกระแสน้อยใหม่ กระแสน้อยใหม่สามารถสร้างขึ้นได้เมื่อกระแสน้อยก่อนหน้าถึงปลายของภูมิภาคที่ใช้งาน ทำให้ความลาดชันศักย์เพิ่มขึ้นอีกครั้ง เวลาระหว่างการเดินทางของกระแสน้อยผ่านภูมิภาคที่ใช้งานกำหนดอัตราการสร้างกระแสน้อยและความถี่การทำงานของ Gunn Diode ในการเปลี่ยนความถี่การสั่น ความหนาของภูมิภาคที่ใช้งานต้องปรับเปลี่ยน นอกจากนี้ยังควรทราบว่า ธรรมชาติของความต้านทานลบที่แสดงโดย Gunn Diode ทำให้มันสามารถทำงานได้ทั้งเป็นแอมปลิฟายเออร์และออสซิลเลเตอร์ ซึ่งหลังเรียกว่า Gunn diode oscillator หรือ Gunn oscillator ข้อดีของ Gunn Diode เนื่องจากเป็นแหล่งคลื่นไมโครเวฟที่ถูกที่สุด (เมื่อเทียบกับตัวเลือกอื่น ๆ เช่น klystron tubes) มีขนาดเล็กกะทัดรัด สามารถทำงานได้ในวงความถี่กว้างและมีความเสถียรของความถี่สูง ข้อเสียของ Gunn Diode มีแรงดันเปิดสูง มีประสิทธิภาพต่ำกว่า 10 GHz มีความเสถียรของอุณหภูมิที่ไม่ดี การประยุกต์ใช้งาน ในโอสซิลเลเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อสร้างความถี่ไมโครเวฟ ในแอมปลิฟายเออร์พาราเมตริกเป็นแหล่งปั๊ม ในเรดาร์ตำรวจ เป็นเซ็นเซอร์ในระบบเปิดประตู ระบบตรวจจับการละเมิด ระบบความปลอดภัยสำหรับคนเดินเท้า ฯลฯ เป็นแหล่งคลื่นไมโครเวฟในระบบเปิดประตูอัตโนมัติ ระบบควบคุมสัญญาณจราจร ฯลฯ ในวงจรรับไมโครเวฟ 
