_ بخش دیود (آوالانش Avalanche)
ضریب نویز اضافی در (دیودِ آوالانش Avalanche)
پژوهشگر و نویسنده : دکتر ( افشین رشید)
در طول فرآیند ضرب، جریان نویز سریع تر از جریان سیگنال افزایش می یابد.
که در آن x شاخص نویز اضافی نامیده می شود. دیود های (آوالانش Avalanche) با مقدار M مناسب، می توانند بهترین نسبت سیگنال به نویز را به دست آورند و سیستم را به بالاترین حساسیت برسانند.
در ساختمان داخلی (دیود آوالانش Avalanche) وقتی یک ولتاژ بایاس معکوس مناسب و بالا به پیوند PN اعمال شود، حامل های تولید شده توسط نور در لایه تخلیه، انرژی جنبشی به اندازه کافی بالایی به دست می آورند که توسط میدان الکتریکی قوی شتاب می گیرد و سپس با شبکه برخورد کرده و یونیزه می شوند تا جفت های الکترون-حفره جدید تولید کنند. این حامل ها دائماً با هم برخورد کرده و یونیزه می شوند که منجر به تکثیر بهمنی حامل ها و به دست آوردن بهره جریان می شود.از آنجایی که حفره های ایجاد شده توسط بهمن با سرعت مشخصی از ناحیه رانش عبور می کنند، وقتی جریان بهمن به حداکثر مقدار خود می رسد، جریان القایی به حداکثر مقدار خود نمی رسد. و پس از اینکه جریان بهمن از حداکثر مقدار کاهش می یابد، حامل های رانش مداوم به افزایش جریان القایی ادامه می دهند.در (دیود آوالانش Avalanche) وقتی جریان بهمن به مقدار مشخصی کاهش می یابد، جریان القایی به حداکثر مقدار خود می رسد و سپس شروع به کاهش می کند. بنابراین، جریان القایی از نظر زمانی از جریان بهمن عقب می ماند.
_4oa9.gif)
با این حال، برای (دیود آوالانش Avalanche) ، فاز های جریان و ولتاژ مخالف هستند و رابطه جریان-ولتاژ در این زمان دقیقاً برعکس رابطه در مقاومت است. وقتی ولتاژ افزایش می یابد، جریان کاهش می یابد. این پدیده " مقاومت منفی " نامیده می شود که مفهومی برای توضیح رابطه ویژه بین جریان و ولتاژ در یک مدار است و به معنای "منفی" بودن مقاومت نیست. جریانی که از مقاومت عبور می کند، انرژی مصرف می کند و اثر مقاومت منفی می تواند انرژی لازم برای حفظ مدار رزونانس برای نوسان را دوباره پُر کند.
- پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک