Hvað er IMPATT díóða: smíði og vinnsla þess

Hugmyndin um IMPATT díóða var í raun fundið upp árið 1954 af William Shockley. Svo stækkaði hann hugmyndina um að framleiða neikvæða mótstöðu með hjálp kerfis eins og seinkun á flutningstíma. Hann lagði til að innspýtingartækni fyrir hleðsluflutninga innan PN -gatnamóta sé hlutdræg fram á við og birti hugsun sína í Technical Journal of Bell Systems árið 1954 og bar titilinn nafnið „Neikvæð viðnám sem kemur frá flutningstíma innan hálfleiðuradíóða.“ Ennfremur var tillagan ekki framlengdur til 1958 þar sem Bell Laboratories innleiddi P+ NI N+ díóða uppbyggingu hans og eftir það er hún kölluð Read díóða. Eftir það, árið 1958, var gefið út tæknitímarit með titlinum „fyrirhuguð hátíðni, neikvæð viðnámsdíóða“. Árið 1965 var fyrsta hagnýta díóðan gerð og sá fyrstu sveiflur. Díóðan sem er notuð fyrir þessa sýningu var smíðuð í gegnum sílikon með P+ N uppbyggingu. Seinna var Read díóða aðgerðin staðfest og eftir það var sýnt fram á að PIN díóða virkaði árið 1966. Hvað er IMPATT díóða? Allt form IMPATT díóða er IMPatt jónun Avalanche Transit-Time. Þetta er einstaklega afkastamikill díóða sem notaður er í örbylgjuofnforritum. Almennt er það notað sem magnari og oscillator við örbylgjuofntíðni. Rekstrartíðnisvið IMPATT díóðunnar er á bilinu 3 – 100 GHz. Almennt myndar þessi díóða neikvæða viðnámseiginleika og virkar því sem sveiflumælir á örbylgjutíðni til að búa til merki. Þetta er aðallega vegna flutningstímaáhrifa og áhrifa jónunar snjóflóðaáhrifa. Flokkun IMPATT díóða er hægt að gera með tveimur gerðum, nefnilega stakri reki og tvöföldu reki. Stök rekatæki eru P+NN+, P+NIN+, N+PIP+, N+PP+. Þegar við skoðum P+NN+ tækið, þá er P+N tengið tengt í öfugu hlutfalli, þá veldur það snjóflóðabilun sem veldur því svæði P+ til að sprauta í NN+ með mettunarhraða. En götin sem sprautað er inn frá svæðinu við NN+ reka ekki, sem kallast eindrifstæki. Besta dæmið um tvöfalda drift tæki er P+PNN+. Í slíkum tækjum, þegar PN-mótin eru hlutdræg nálægt snjóflóðahrun, þá er rafeindarekið hægt að fara í gegnum NN+ svæðið á meðan götin reka í gegnum PP+ svæðið sem er þekkt sem tvöfaldur rekbúnaður.EiginleikarHelstu eiginleikar IMPATT díóðan inniheldur eftirfarandi. Rekstrartíðni er á bilinu 3GHz til 100GHVirknireglan um IMPATT díóðuna er snjóflóðafjölgun Úttaksafl er 1w CW & yfir 400wött púlsað skilvirkni er 3% CW & 60% púlsað undir 1GHz GUNN er öflugri miðað við 30dbIMPATT díóða smíði og vinnaSmíði IMPATT díóða er sýnd hér að neðan. Þessi díóða inniheldur fjögur svæði eins og P+-NI-N+. Uppbyggingin á bæði PIN díóðunni og IMPATT er sú sama, en hún vinnur á mjög háum spennuhalla sem er um það bil 400KV/cm til að mynda snjóflóðastraum. Venjulega eru mismunandi efni eins og Si, GaAs, InP eða Ge aðallega notuð við byggingu þess. IMPATT Diode Construction Í samanburði við venjulega díóða notar þessi díóða nokkuð mismunandi uppbyggingu vegna þess að; venjulegur díóða bilar í snjóflóðaástandi. Þar sem mikið magn núverandi kynslóðar veldur hitamynduninni í henni. Þannig að við örbylgjuofntíðni er frávik í uppbyggingu aðallega notað til að búa til RF merki. Almennt er þessi díóða notuð í örbylgjuofni. Hér er DC framboð gefið til IMPATT díóðunnar til að búa til framleiðsla sem sveiflast þegar viðeigandi stillt hringrás er notuð innan hringrásarinnar. Framleiðsla IMPATT hringrásarinnar er í samræmi og tiltölulega hátt samanborið við aðrar örbylgjudíóða. En það framleiðir einnig mikið svið af fas hávaða, sem þýðir að það er notað í einföldum sendum algengari en staðbundnum sveiflum innan móttakara hvar sem afköst fasa hávaða eru venjulega mikilvægari. Þessi díóða vinnur með nokkuð mikla spennu eins og 70 volt eða hærra. Þessi díóða getur takmarkað notkunina með fasa hávaða. Engu að síður eru þessir díóða aðallega aðlaðandi valkostir fyrir örbylgjudíóða fyrir nokkur svæði. IMPATT díóða hringrás notkun IMPATT díóða er sýnd hér að neðan. Almennt er þessi tegund af díóða aðallega notuð á yfir 3 GHz tíðnum. Það er tekið eftir því að í hvert skipti sem stillt hringrás er gefin upp með spennu á svæðinu við niðurbrotsspennuna í átt að IMPATT þá mun sveifla eiga sér stað. Samanborið við aðrar díóða notar þessi díóða neikvæða viðnám og þessi díóða er fær um að mynda mikið svið af afl yfirleitt tíu vött eða meira miðað við tækið. Rekstur þessarar díóða er hægt að framkvæma frá framboði með því að nota straumtakmarkandi viðnám. Gildi þessa takmarkar straumflæði við það gildi sem nauðsynlegt er. Straumurinn er veittur í gegnum RF kæfu til að aðgreina DC frá RF merkinu. IMPATT díóða hringrás IMPATT örbylgjudíóða er komið fyrir utan stilltu hringrásina en venjulega má þessi díóða vera staðsett í bylgjuleiðaraholi sem gefur nauðsynlega stillta hringrás. Þegar spennan er gefin þá mun hringrásin sveiflast. Helsti galli IMPATT díóðunnar er virkni hennar vegna þess að hún myndar mikið svið af fasa hávaða vegna vélbúnaðar snjóflóðabilunar. Þessi tæki nota gallíumarseníð (GaAs) tækni sem er mun betri miðað við sílikon. Þetta stafar af mjög hraðari jónunarstuðlum fyrir hleðslubera. Mismunur á IMPATT og Trapatt díóðuFjallað er um aðalmuninn á IMPATT og Trapatt díóðu sem byggir á mismunandi forskriftum hér að neðan. TæknilýsingarIMPATT díóðaTRAPATT díóðaRekstrartíðni0.5 – 100GHz1 – 10GHz 1B og breidd 10GHz60B og breidd 3GHz20B % í púlsham & 60% í CWPulsed ham er 1 – 400%Úttakskraftur100Watt(CW) 30Watt(Pulsed)Yfir 60 WattNoise Mynd180 dBXNUMX dBBAðal hálfleiðararSi, InP, Ge, GaAsSiConstructionP Bias NN+ Reverse N+PIP+ Reverse bias NN+ PN JunctionHarmonicsLowStrongRuggednessJáJáStærðLítið ÖrlítiðUmsókn Oscillator, AmplifierOscillatorIMPATT díóða EiginleikarEiginleikar IMPATT díóðunnar fela í sér eftirfarandi.Hún starfar í öfugri hlutdrægni.Efnin sem notuð eru til að framleiða þessar díóða eru InP, Si og GaAs mynda áreiðanleg áhrif hennar og viðnámssvæðis. snjóflóð líka l sem flutningstími. Samanborið við Gunn díóða, veita þær einnig mikið o/p afl og hávaða, svo notað í móttakara fyrir staðbundna sveiflur. Fasamunurinn á straumi og spennu er XNUMX gráður. Hér er fasa seinkun með 90 gráður aðallega vegna snjóflóðaáhrifa en hornið sem eftir er er vegna flutningstíma. Þetta er aðallega notað þar sem mikil framleiðsla er nauðsynleg eins og sveiflur og magnarar. Framleiðsluaflið sem þessi díóða gefur er á bilinu millimetra -bylgjutíðni.Við færri tíðnir er úttaksaflið í öfugu hlutfalli við tíðni en á háum tíðnum er það í öfugu hlutfalli við veldi tíðnarinnar. Kostir Kostir IMPATT díóðunnar eru eftirfarandi. Hún gefur mikið rekstrarsvið. Stærð hans er lítil. Þetta er hagkvæmt. Við háan hita gefur það áreiðanlega notkun. Samanborið við aðrar díóða, felur það í sér mikla aflgetu. Alltaf þegar það er notað sem magnari, þá virkar það eins og þröngbandstæki. Þessar díóður eru notaðar sem framúrskarandi örbylgjuofnar.Fyrir örbylgjuflutningskerfið getur þessi díóða myndað flutningsmerki.Gallar Ókostir IMPATT díóðunnar eru m.a. eftirfarandi.Það gefur minna stillingarsvið.Það gefur mikið næmni fyrir ýmsum rekstrarskilyrðum.Á snjóflóðasvæðinu getur hraði rafeinda-gatparsmyndunar valdið mikilli hávaðamyndun.Fyrir rekstrarskilyrði er það viðbragðsfljótt.Ef rétt er aðgætt er ekki tekin þá gæti það skemmst vegna mikils rafeindaviðbragðs.Samborið við TRAPATT veitir það minni skilvirkni Stillingarsvið IMPATT díóðunnar er ekki gott eins og Gunn díóðan. Hún myndar óviðeigandi hávaða á hærri sviðum samanborið við Gunn & klystron díóða .Umsóknir Umsóknir IMPATT díóða innihalda eftirfarandi: Þessar tegundir díóða eru notaðar eins og örbylgjuofn sveiflur innan mótaðra framleiðsla sveiflur og örbylgjuofnar. Þessar eru notaðar í samfelldri bylgjulaga ratsjá, rafrænum mótaðgerðum og örbylgjuofnhlekkjum. Þessar eru notaðar til mögnunar með neikvæðri mótstöðu .Þessir díóða eru notaðir í parametrískum magnara, örbylgjuofnsveiflum, örbylgjuofnsrafstöðvum. Og einnig notað í fjarskiptasendum, innbrotsviðvörunarkerfum og móttökum.Modulated Output OscillatorCW Doppler Radar Sendir Örbylgjuofnrafall Sendar FM fjarskiptamóttakara LOInnbrotsviðvörunarkerfi Parametric Amplifier.Þannig snýst þetta allt um yfirlit yfir IMPATT díóða, smíði, virkni, virkni hennar. Þessi hálfleiðaratæki eru notuð til að búa til aflmikil örbylgjumerki á 3 GHz til 100 GHz tíðnisviði. Þessar díóða eiga við um færri rafmagnsviðvörun og ratsjárkerfi.

Skildu eftir skilaboð 

Skilaboðalisti