Diodo Schottky: Circuitos, Características Importantes, 7 Usos

CONTEÚDO

• O que é um diodo túnel
• Tunelamento
• Características VI
• Diagrama de circuito
• Símbolo
• Aplicações
• O que é diodo Schottky
• Características VI
• Diagrama de circuito e símbolo
• Aplicações

O que é um diodo túnel?

Definição de um diodo túnel:

“Um diodo túnel é um tipo de diodo semicondutor que tem resistência efetivamente negativa devido à consequência mecânica quântica conhecida como 'efeito de tunelamento.”

A camada de depleção constitui uma barreira potencial na junção. A barreira potencial geralmente obstrui o fluxo de portadores de um para o outro lado da junção. Se a concentração de impurezas aumentar significativamente, as características do dispositivo serão completamente alteradas. Um novo diodo da Esaki deu a explicação teórica correta para a característica volt-ampere do diodo.

Qual é o efeito de tunelamento em semicondutores?

O efeito de túnel ou fenômeno de túnel:

“O tunelamento é um procedimento puramente mecânico-quântico pelo qual uma partícula microscópica pode se infiltrar em uma barreira de potencial, mesmo quando a energia da partícula incidente é menor do que a barreira de potencial.”

O tamanho da largura da barreira de junção inversamente proporcional à raiz quadrada da concentração de impurezas. Esse comportamento da mecânica quântica é denominado "tunelamento", e esses dispositivos de junção pn com alta concentração de impurezas são chamados de diodos túnel.

Símbolo de um diodo túnel:     

Características do diodo túnel:

Um diodo túnel é um ótimo condutor na direção oposta. Além disso, a resistência é menor para pouca tensão direta. No atual eu_P conhecido como corrente de pico, corresponde à tensão V_P, a mudança na relação entre corrente e tensão (dI / dV) permanece 0. O diodo túnel exibe uma característica de resistência negativa envolvendo a corrente de pico I_P e valor mínimo I_V conhecido como corrente do vale.

No vale tensão V_V, onde I = I_V, a condutância é '0' e além desse ponto, a resistência torna-se positiva. Para o pico de tensão direta V_P, a corrente novamente toca o eu_P para tensões mais aplicadas, a corrente pode aumentar mais.

 Por essas características, o diodo túnel pode ser utilizado em vários dispositivos, como aplicações digitais e de pulso.

A resistência negativa -R_D tem um mínimo entre eu_V e eu_P ponto. A resistência em série é comumente denominada como resistência ôhmica (R_S) A indutância em série (L_S) ser influenciada pelo comprimento terminal e pela geometria. A capacitância da junção C_D depende do viés e geralmente é medido no ponto do vale. Tempos de comutação da ordem de um nanossegundo estão em aplicação prática, e tempos de comutação tão baixos quanto 50 pico-segundos foram alcançados.

Materiais de um diodo túnel:

Os diodos de túnel mais econômicos e comercialmente acessíveis são criados a partir de semicondutores de germânio e arsenieto de gálio. É difícil produzir um diodo de túnel de metal usando uma alta proporção de I_P/I_V ou pela corrente de pico a vale.

Parâmetros típicos de diodo de túnel

A partir da tabela acima, podemos resumir as características estáticas importantes desses dispositivos. Os valores de tensão na tabela são determinados principalmente pelo semicondutor particular usado e são quase independentes da corrente nominal. A corrente de pico (I_P) é medido pela concentração de impurezas e pela área de junção.

Quais são as vantagens e desvantagens do diodo túnel?

As vantagens dos diodos de túnel são

• barulho baixo
• Simplicidade.
• maior velocidade de operação
• Resistência a ambientes extremos.
• Menos necessidade de energia.
• Comparativamente mais barato.

As desvantagens do diodo túnel são

• Diodos de túnel são dispositivos de dois terminais, portanto, não há isolamento entre a saída e a entrada. Às vezes, isso pode levar a sérias dificuldades no projeto do circuito.
• Obtida oscilação de baixa tensão de saída.

O que é o Diodo de Barreira Schottky?

Um dos primeiros aparelhos semicondutores práticos usados ​​no início dos anos 1900 era o diodo de metal semicondutor. O diodo, também conhecido como diodo de contato pontual, foi criado anexando uma parte metálica a uma superfície semicondutora nua. Esses diodos semicondutores metálicos não eram facilmente duplicados ou automaticamente confiáveis ​​e foram substituídos pela interseção pn. Mas, tecnologias de semicondutores e vácuo são atualmente utilizadas para fabricar metal reproduzível e confiável.

Símbolo do diodo Schottky:

Propriedades qualitativas do diodo de barreira Schottky:

Os diagramas de banda de metal e semicondutor quando separados (superior) e quando em contato (inferior).

O diagrama de banda de energia perfeito para um metal específico e semicondutor do tipo n antes de construir o contato é revelado. O nível de vácuo é usado como um nível de referência. O parâmetro Ø_m é que a função de trabalho em metal, Ø_S é a função de trabalho do semicondutor e X é popularmente conhecido como afinidade eletrônica. Como uma forma de o nível de fermi se desenvolver em um contínuo em todo o sistema em estabilidade térmica, os elétrons no semicondutor fluem nos estados de energia mais baixos da liga. Átomos doadores com carga positiva permanecem no semicondutor, desenvolvendo uma região de carga espacial.

Tensão-Corrente (VI) característica do Diodo Schottky:

A forma geral das características do diodo de Schottky IV do semicondutor de metal são semelhantes às de um diodo de junção pn padrão.

Diodo de junção PN VS Schottky Diodo:

Aplicações do Diodo Schottky:

• O diodo Schottky utilizado como retificadores em fontes de alimentação comutadas (SMPS)
• Os diodos Schottky estão em diferentes aplicações de células solares.
• Eles são usados ​​em diferentes implementações de portas lógicas
• O diodo Schottky pode ser usado para o circuito conversor de CA para CC.
• Em diferentes aplicações de detectores eles também são empregados.

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Soumali Bhattacharya

Olá, sou Soumali Bhattacharya. Fiz mestrado em Eletrônica.
Atualmente estou investido na área de Eletrônica e comunicação.
Meus artigos concentram-se nas principais áreas da eletrônica central em uma abordagem muito simples, mas informativa.
Sou um aprendiz vívido e procuro me manter atualizado com todas as tecnologias mais recentes na área de Eletrônica.

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