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एक डायोड एक दो-टर्मिनल अर्धचालक है इलेक्ट्रॉनिक घटक यह गैर-वर्तमान विद्युत-वोल्टेज विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। यह एक दिशा में वर्तमान की अनुमति देता है जिस पर आगे के पूर्वाग्रह के दौरान इसका प्रतिरोध बहुत कम (लगभग शून्य प्रतिरोध) है। इसी तरह, दूसरी दिशा में, यह वर्तमान के प्रवाह की अनुमति नहीं देता है - क्योंकि यह रिवर्स पूर्वाग्रह के दौरान बहुत उच्च प्रतिरोध (ओपन सर्किट के रूप में अनंत प्रतिरोध कार्य करता है) प्रदान करता है।

गुन डायोड

डायोड को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है उनके कार्य सिद्धांतों और विशेषताओं के आधार पर। इनमें जेनेरिक डायोड, शोट्टी डायोड, शॉक्ले डायोड, कांस्टेंट-करंट डायोड, ज़ेनर डायोड , प्रकाश उत्सर्जक डायोड, फोटोडायोड, टनल डायोड, वैक्टर, वैक्यूम ट्यूब, लेजर डायोड, पिन डायोड, पेल्टियर डायोड, गन डायोड, इत्यादि। एक विशेष मामले पर, यह आलेख गन डायोड के काम करने, विशेषताओं और अनुप्रयोगों के बारे में चर्चा करता है।

एक गन डायोड क्या है?

एक गन डायोड को एक प्रकार का डायोड माना जाता है, हालांकि इसमें अन्य डायोड की तरह कोई विशिष्ट पीएन डायोड जंक्शन नहीं होता है, लेकिन इसमें दो इलेक्ट्रोड होते हैं। इस डायोड को ट्रांसफरेड इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस भी कहा जाता है। यह डायोड एक नकारात्मक अंतर प्रतिरोध उपकरण है, जिसे अक्सर उत्पन्न करने के लिए कम-शक्ति ऑसिलेटर के रूप में उपयोग किया जाता है माइक्रोवेव । इसमें केवल N- प्रकार के अर्धचालक होते हैं जिनमें इलेक्ट्रॉन बहुसंख्यक आवेश वाहक होते हैं। लघु रेडियो तरंगों जैसे कि माइक्रोवेव का उत्पादन करने के लिए, यह गन इफेक्ट का उपयोग करता है।

गुन डायोड संरचना

आकृति में दिखाया गया केंद्रीय क्षेत्र एक सक्रिय क्षेत्र है, जिसे लगभग 8 से 10 माइक्रोमीटर की मोटाई के साथ एन-प्रकार GaAs और उपकला परत को ठीक से डोप किया जाता है। सक्रिय क्षेत्र ओमिक संपर्क वाले दो क्षेत्रों के बीच सैंडविच है। डायोड की ओवरहिटिंग और समय से पहले विफलता से बचने और थर्मल सीमाओं को बनाए रखने के लिए एक हीट सिंक प्रदान किया जाता है।

“प्रतिरोध का तापमान गुणांक ज्ञात कीजिए। ”

इन डायोड के निर्माण के लिए, केवल एन-टाइप सामग्री का उपयोग किया जाता है, जो केवल एन-टाइप सामग्री पर लागू स्थानांतरित इलेक्ट्रॉन प्रभाव के कारण होता है और पी-टाइप सामग्री पर लागू नहीं होता है। डोपिंग करते समय सक्रिय परत की मोटाई अलग-अलग होने से आवृत्ति भिन्न हो सकती है।

गुन प्रभाव

यह गैट्स (गैलियम आर्सेनाइड) पर अपने प्रयोगों के बाद 1960 के दशक में जॉन बत्तीसकोम्बे गुन द्वारा आविष्कार किया गया था, उन्होंने अपने प्रयोगों के परिणामों में एक शोर देखा और एक स्थिर विद्युत क्षेत्र द्वारा माइक्रोवेव आवृत्तियों पर विद्युत दोलनों की पीढ़ी के लिए यह अधिक से अधिक परिमाण के साथ बकाया था। दहलीज मूल्य। जॉन बैटिसकोम्बे गुन द्वारा खोजे जाने के बाद इसे गन इफेक्ट के रूप में नामित किया गया था।

जब भी सेमीकंडक्टर डिवाइस पर लगाया गया वोल्टेज महत्वपूर्ण वोल्टेज मान या थ्रेशोल्ड वोल्टेज मान से अधिक हो जाता है, तो गन इफेक्ट को माइक्रोवेव पावर (कुछ गिगाहन के माइक्रोवेव आवृत्तियों के साथ शक्ति) की पीढ़ी के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

गुन डायोड ऑसिलेटर

गन डायोड का उपयोग 10 गीगाहर्ट्ज से टीएचज तक की आवृत्तियों के साथ माइक्रोवेव बनाने के लिए दोलक बनाने के लिए किया जाता है। यह एक नकारात्मक विभेदक प्रतिरोध उपकरण है - जिसे स्थानांतरित भी कहा जाता है इलेक्ट्रॉन उपकरण थरथरानवाला - जो एक ट्यून सर्किट है जिसमें डीसी बायस वोल्टेज के साथ गन डायोड शामिल है। और, इसे डायोड को नकारात्मक प्रतिरोध क्षेत्र में पक्षपातपूर्ण कहा जाता है।

इसके कारण सर्किट के कुल अंतर प्रतिरोध शून्य हो जाता है क्योंकि सर्किट के सकारात्मक प्रतिरोध के साथ डायोड कैंसेल के नकारात्मक प्रतिरोध के परिणामस्वरूप दोलनों की पीढ़ी होती है।

“180v डीसी मोटर गति नियंत्रक सर्किट आरेख ”

गन डायोड की कार्यप्रणाली

यह डायोड सिंगल पीस से बना है एन-प्रकार अर्धचालक जैसे गैलियम आर्सेनाइड और आईएनपी (इंडियम फास्फाइड)। GaAs और कुछ अन्य अर्धचालक सामग्रियों में केवल दो ऊर्जा बैंड, अर्थात होने के बजाय उनके इलेक्ट्रॉनिक बैंड संरचना में एक अतिरिक्त-ऊर्जा बैंड होता है। वैलेंस बैंड और कंडक्शन बैंड सामान्य अर्धचालक सामग्री की तरह। इन GaAs और कुछ अन्य अर्धचालक सामग्रियों में तीन ऊर्जा बैंड होते हैं, और यह अतिरिक्त तीसरा बैंड प्रारंभिक चरण में खाली होता है।

यदि इस उपकरण पर एक वोल्टेज लगाया जाता है, तो सक्रिय क्षेत्र में अधिकांश लागू वोल्टेज दिखाई देता है। नगण्य विद्युत प्रतिरोधकता वाले चालन बैंड से इलेक्ट्रॉनों को तीसरे बैंड में स्थानांतरित किया जाता है क्योंकि ये इलेक्ट्रॉन लागू वोल्टेज द्वारा बिखरे हुए हैं। GaAs के तीसरे बैंड में गतिशीलता है जो चालन बैंड की तुलना में कम है।

इसके कारण, आगे के वोल्टेज में वृद्धि से क्षेत्र की ताकत बढ़ जाती है (क्षेत्र की ताकत के लिए, जहां लागू वोल्टेज थ्रेसहोल्ड वोल्टेज मान से अधिक है), फिर उस स्थिति तक पहुंचने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या जिस पर उनके वेग को कम करके प्रभावी द्रव्यमान बढ़ता है, और इस प्रकार, वर्तमान घट जाएगा।

इस प्रकार, यदि क्षेत्र की ताकत बढ़ जाती है, तो बहाव वेग कम हो जाएगा, इससे वी-आई संबंध में एक नकारात्मक वृद्धिशील प्रतिरोध क्षेत्र बन जाता है। इस प्रकार, वोल्टेज में वृद्धि कैथोड पर एक स्लाइस बनाकर प्रतिरोध को बढ़ाएगी और एनोड तक पहुंच जाएगी। लेकिन, एक निरंतर वोल्टेज बनाए रखने के लिए कैथोड पर एक नया टुकड़ा बनाया जाता है। इसी तरह, यदि वोल्टेज कम हो जाता है, तो किसी भी मौजूदा स्लाइस को बुझाने से प्रतिरोध कम हो जाएगा।

गन डायोड के लक्षण

गुन डायोड चरित्र

गन डायोड की वर्तमान-वोल्टेज संबंध विशेषताओं को इसके नकारात्मक प्रतिरोध क्षेत्र के साथ उपरोक्त ग्राफ में दिखाया गया है। ये विशेषताएँ सुरंग डायोड की विशेषताओं के समान हैं।

“ओम मीटर के साथ संधारित्र की जाँच ”

जैसा कि ऊपर दिए गए ग्राफ़ में दिखाया गया है, शुरू में इस डायोड में करंट बढ़ने लगता है, लेकिन एक निश्चित वोल्टेज स्तर (थ्रेशोल्ड वोल्टेज वैल्यू के रूप में निर्दिष्ट निर्दिष्ट वोल्टेज मान) पर पहुँचने के बाद, फिर से बढ़ने से पहले करंट कम हो जाता है। जिस क्षेत्र में करंट गिरता है उसे ऋणात्मक प्रतिरोध क्षेत्र कहा जाता है और इसके कारण यह दोलन करता है। इस नकारात्मक प्रतिरोध क्षेत्र में, यह डायोड ऑसिलेटर और एम्पलीफायर दोनों के रूप में कार्य करता है, जैसा कि इस क्षेत्र में, डायोड सिग्नल को आयाम देने में सक्षम है।

गन डायोड के अनुप्रयोग

गुन डायोड अनुप्रयोग

100mW 5GHz से 1W 35GHz आउटपुट तक फ्रिक्वेंसी जेनरेट करने के लिए गन ऑसिलेटर्स के रूप में उपयोग किया जाता है। इन गन ऑसिलेटर्स के लिए उपयोग किया जाता है रेडियो संचार , सैन्य और वाणिज्यिक रडार स्रोत।
ट्रेनों के पटरी से उतरने से बचने के लिए, अतिचारों का पता लगाने के लिए सेंसर के रूप में उपयोग किया जाता है।
सैकड़ों GHz की आवृत्ति रेंज के साथ कुशल माइक्रोवेव जनरेटर के रूप में उपयोग किया जाता है।
रिमोट कंपन डिटेक्टर और घूर्णी गति मापने के लिए उपयोग किया जाता है टैकोमीटर ।
माइक्रोवेव करंट जनरेटर (पल्स्ड गन डायोड जनरेटर) के रूप में उपयोग किया जाता है।
बहुत कम शक्तियों पर माइक्रोवेव रेडियो तरंगों को उत्पन्न करने के लिए माइक्रोवेव ट्रांसमीटर में उपयोग किया जाता है।
माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में तेजी से नियंत्रित घटकों जैसे सेमीकंडक्टर इंजेक्शन लेजर के मॉड्यूलेशन के लिए उपयोग किया जाता है।
डायन आवृत्ति के साथ गन थरथरानवाला आवृत्ति गुणा करके उप-मिलीमीटर लहर अनुप्रयोगों के रूप में उपयोग किया जाता है।
कुछ अन्य अनुप्रयोगों में डोर ओपनिंग सेंसर, प्रोसेस कंट्रोल डिवाइस, बैरियर ऑपरेशन, परिधि सुरक्षा, पैदल यात्री सुरक्षा प्रणाली, रैखिक दूरी संकेतक, स्तर सेंसर, नमी सामग्री माप और घुसपैठिया अलार्म शामिल हैं।

हम आशा करते हैं कि आपको गन डायोड, गन डायोड की विशेषताओं, गन इफेक्ट, गन डायोड थरथरानवाला और इसके संक्षिप्त में अनुप्रयोगों के साथ काम करने का एक विचार मिला है। गन डायोड के संबंध में अधिक जानकारी के लिए, कृपया नीचे टिप्पणी करके अपने प्रश्नों को पोस्ट करें।

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