Есть несколько диодов, которые предназначены для специальных целей. Существует много таких типов, как диоды для подавления переходных напряжений, диоды, легированные золотом, диоды с супербарьером, диоды с точечным контактом, диоды Пельтье и т. Д. Но кроме них существует несколько известных диодов, которые получили много применений. Давайте пройдемся по ним.
Варактор Диод
Соединительный диод имеет два потенциала с обеих сторон, где область обеднения может действовать как диэлектрик. Следовательно, существует емкость. Диод Varactor представляет собой особый диод, который работает в обратном смещении, где емкость перехода изменяется.
Varactor диод также называется Vari Cap или Volt Cap . На следующем рисунке показан диод Varactor, подключенный в обратном смещении.
Если приложенное обратное напряжение увеличивается, ширина диэлектрической области увеличивается , что уменьшает емкость соединения . Когда обратное напряжение уменьшается, ширина диэлектрика уменьшается, что увеличивает емкость. Если это обратное напряжение полностью равно нулю, то емкость будет максимальной .
На следующем рисунке показаны различные символы, используемые для диода Varactor, который представляет его функцию.
Хотя у всех диодов есть эта емкость перехода, Варакторный диод главным образом изготовлен, чтобы использовать этот эффект и увеличить изменения в этой емкости перехода.
Применение Varactor диода
Этот диод имеет много применений, таких как —
- Он используется в качестве переменного конденсатора напряжения.
- Он используется в переменной цепи бака LC.
- Используется в качестве автоматического контроля частоты.
- Используется как частотный модулятор.
- Используется как РЧ-фазовращатель.
- Используется в качестве умножителя частоты в цепях гетеродина.
Туннельный диод
Если концентрация примеси нормального PN-перехода сильно возрастает, образуется этот туннельный диод . Он также известен как диод Esaki , после его изобретателя.
Когда концентрация примеси в диоде увеличивается, ширина области обеднения уменьшается, распространяя некоторую дополнительную силу на носители заряда, чтобы пересечь переход. Когда эта концентрация еще больше увеличивается из-за меньшей ширины области обеднения и повышенной энергии носителей заряда, они проникают через потенциальный барьер, а не поднимаются над ним. Это проникновение можно понимать как туннелирование и, следовательно, название, туннельный диод .
Туннельные диоды представляют собой устройства с низким энергопотреблением, и с ними следует обращаться осторожно, поскольку они легко подвержены воздействию тепла и статического электричества. Туннельный диод имеет особые характеристики ВИ, которые объясняют их работу. Давайте посмотрим на график ниже.
Считайте, что диод находится в прямом смещенном состоянии . Когда прямое напряжение увеличивается, ток быстро увеличивается, и он увеличивается до пиковой точки, называемой пиковым током, обозначенной I P. Напряжение в этой точке называется пиковым напряжением , обозначаемым V P. Эта точка обозначена буквой А на приведенном выше графике.
Если напряжение дополнительно увеличивается за пределы V P , то ток начинает уменьшаться. Оно уменьшается до точки, называемой Долинным течением , обозначенной I V. Напряжение в этой точке называется напряжением в долине , обозначаемым V V. Эта точка обозначена буквой B на приведенном выше графике.
Если напряжение увеличивается дальше, ток увеличивается как в обычном диоде. Для больших значений прямого напряжения ток увеличивается дальше.
Если мы считаем, что диод находится в состоянии с обратным смещением , то диод действует как отличный проводник при увеличении обратного напряжения. Диод здесь действует как в области отрицательного сопротивления.
Применение туннельного диода
Есть много приложений для туннельного диода, таких как —
- Используется как высокоскоростное коммутационное устройство
- Используется в качестве запоминающего устройства
- Используется в СВЧ-генераторах
- Используется в генераторах релаксации
Диод Шоттки
Это особый тип диода, в котором PN-переход заменяется металлическим полупроводниковым переходом. Полупроводник P-типа в обычном PN-переходном диоде заменяется металлом, а материал N-типа соединяется с металлом. Эта комбинация не имеет области истощения между ними. На следующем рисунке показан диод Шоттки и его символ.
Металл, используемый в этом диоде Шоттки, может быть золотом, серебром, платиной или вольфрамом и т. Д. Кроме того, для полупроводникового материала, отличного от кремния, в основном используется арсенид галлия.
операция
Когда напряжение не приложено или когда цепь несмещена, электроны в материале N-типа имеют более низкий уровень энергии, чем электроны в металле. Если затем диод смещен вперед, эти электроны в N-типе приобретают некоторую энергию и движутся с некоторой большей энергией. Следовательно, эти электроны называются горячими носителями .
На следующем рисунке показан диод Шоттки, подключенный в цепи.
преимущества
Есть много преимуществ диода Шоттки, таких как —
- Это однополярное устройство, поэтому обратные токи не образуются.
- Его прямое сопротивление низкое.
- Падения напряжения очень низкие.
- Выпрямление быстро и легко с диодом Шоттки.
- Отсутствует область истощения и, следовательно, емкость перехода. Итак, диод быстро переходит в положение ВЫКЛ.
Приложения
Есть много применений диода Шоттки, таких как —