_ بخش دیود (آوالانش Avalanche)

نحوه عملکرد (اِلکترون های والانس) در ساختمان داخلی دیودِ آوالانش Avalanche 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید) 

 0876544_2kj7.png

 

در ساختمان داخلی (دیود های آوالانش Avalanche) اِلکترون‌ های والانس که انرژی کافی از الکترون‌ های پُرسرعت به دست می‌ آورند، از اتم والِد جدا شده و به اِلکترون‌ های آزاد تبدیل می‌ شوند. این الکترون‌ های آزاد دوباره شتاب می‌ گیرند. وقتی این الکترون‌ های آزاد دوباره با اتم‌ های دیگر برخورد می‌ کنند، الکترون‌ های بیشتری آزاد می‌ کنند.

 

 


در ساختار (دیود های آوالانش Avalanche) به دلیل این برخورد مداوم با اتم‌ ها، تعداد زیادی حامل اقلیت (اِلکترون‌ های آزاد یا حفره‌ ها) تولید می‌ شوند. این تعداد زیاد الکترون‌ های آزاد، جریان اضافی را در دیود حمل می‌ کنند.وقتی ولتاژ معکوس اعمال شده به دیود بهمنی به طور مداوم افزایش می‌ یابد، در نقطه‌ ای شکست پیوند یا شکست بهمنی رخ می‌ دهد. در این نقطه، افزایش کوچکی در ولتاژ، جریان الکتریکی را به طور ناگهانی افزایش می‌ دهد. این افزایش ناگهانی جریان الکتریکی ممکن است دیود پیوند pn معمولی را به طور دائم از بین ببرد. با این حال، دیود های بهمنی ممکن است از بین نروند زیرا آنها با دقت برای کار در ناحیه شکست بهمنی طراحی شده‌ اند.


 


وجود جریان ورودی زیاد در دیود (آوالانش Avalanche) باعث میشود که مقاومت ورودی دیود های دو پیوندی ً نسبتا کم باشد به طوری که مقاومت ورودی حتی در آرایش کلکتور مشترک، از چند صد هزار اهم تجاوز نکند. بنابراین هنگامی که میخواهیم سیگنال منبعی با مقاومت داخلی بسیار زیاد ( مثلا حدود چند مگا اهم) را تقویت کنیم نمیتوانیم دیود (آوالانش Avalanche) را در طبقه اول تقویت کننده به کار ببریم زیرا مقاومت ورودی کم آن باعث بارگذاری میشود.

  • پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

  • دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک