சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்

இயக்க முறைமையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும் திட்டத்தின் நிரலைத் தேர்வுசெய்க (விருப்பமாக)

உங்கள் பிரச்சினையை விவரிக்கவும்

ஒரு சுரங்கப்பாதை டையோடு எஸ்காரி டையோடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது மிக அதிக அளவிலான குறைக்கடத்தி ஆகும், இது மிக வேகமாக செயல்படக்கூடியது. லியோ எசாகி ஆகஸ்ட் 1957 இல் டன்னல் டையோடு கண்டுபிடித்தார். ஜெர்மானியம் பொருள் அடிப்படையில் சுரங்க டையோட்களை உருவாக்க பயன்படுகிறது. அவை காலியம் ஆர்சனைடு மற்றும் சிலிக்கான் பொருட்களிலிருந்தும் தயாரிக்கப்படலாம். உண்மையில், அவை அதிர்வெண் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் மற்றும் மாற்றிகள் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. டன்னல் டையோடு அவற்றின் இயக்க வரம்பில் எதிர்மறை எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகிறது. எனவே, இதைப் பயன்படுத்தலாம் ஒரு பெருக்கி , ஊசலாட்டங்கள் மற்றும் எந்த மாறுதல் சுற்றுகளிலும்.

டன்னல் டையோடு என்றால் என்ன?

டன்னல் டையோடு பி-என் சந்தி எதிர்மறை எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்தும் சாதனம். மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது அதன் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் குறைகிறது. இது சுரங்கப்பாதை விளைவின் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. மெட்டல்-இன்சுலேட்டர்-மெட்டல் (எம்ஐஎம்) டையோடு மற்றொரு வகை டன்னல் டையோடு ஆகும், ஆனால் அதன் தற்போதைய பயன்பாடு பரம்பரை உணர்திறன் காரணமாக ஆராய்ச்சி சூழல்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டதாகத் தெரிகிறது, அதன் பயன்பாடுகள் ஆராய்ச்சி சூழல்களுக்கு மிகவும் மட்டுப்படுத்தப்பட்டதாகக் கருதப்படுகிறது. இன்னும் ஒரு டையோடு அழைக்கப்படுகிறது மெட்டல்-இன்சுலேட்டர்-இன்சுலேட்டர்-மெட்டல் (எம்ஐஐஎம்) டையோடு இது கூடுதல் இன்சுலேட்டர் லேயரை உள்ளடக்கியது. சுரங்கப்பாதை டையோடு என்பது இரண்டு முனைய சாதனமாகும், இது n- வகை குறைக்கடத்தியை கேத்தோடு மற்றும் பி-வகை குறைக்கடத்தி ஒரு அனோடாகக் கொண்டுள்ளது. சுரங்கப்பாதை டையோடு சுற்று சின்னம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

டன்னல் டையோடு

டன்னல் டையோடு வேலை செய்யும் நிகழ்வு

கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ் கோட்பாட்டின் அடிப்படையில், ஒரு துகள் ஆற்றலின் முக்கிய ஆற்றல் தடையின் உயரத்திற்கு சமமானதாக இருக்க வேண்டும், அது தடையின் ஒரு பக்கத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு நகர வேண்டும். இல்லையெனில், சில வெளிப்புற மூலங்களிலிருந்து ஆற்றல் வழங்கப்பட வேண்டும், எனவே சந்தியின் N- பக்க எலக்ட்ரான்கள் சந்தி தடையின் மீது குதித்து சந்தியின் பி-பக்கத்தை அடையலாம். சுரங்கப்பாதை டையோடு போன்ற தடைகள் மெல்லியதாக இருந்தால், ஷ்ரோடிங்கர் சமன்பாட்டின் படி ஒரு பெரிய அளவு நிகழ்தகவு இருப்பதைக் குறிக்கிறது, பின்னர் ஒரு எலக்ட்ரான் தடையின் வழியாக ஊடுருவிவிடும். இந்த செயல்முறை எலக்ட்ரானின் எந்தவொரு ஆற்றல் இழப்பும் இல்லாமல் நடக்கும். குவாண்டம் மெக்கானிக்கலின் நடத்தை சுரங்கப்பாதையை குறிக்கிறது. அதிக தூய்மையற்றது பி-என் சந்தி சாதனங்கள் சுரங்கப்பாதை-டையோட்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. சுரங்கப்பாதை நிகழ்வு பெரும்பான்மை கேரியர் விளைவை வழங்குகிறது.

P∝exp⁡ (-A * E_b * W)

எங்கே,

‘இ’ என்பது தடையின் ஆற்றல்,
‘பி’ என்பது துகள் தடையை கடக்கும் நிகழ்தகவு,
‘W’ என்பது தடையின் அகலம்

டன்னல் டையோடு கட்டுமானம்

டையோடு ஒரு பீங்கான் உடல் மற்றும் மேலே ஒரு ஹெர்மீட்டிக் சீல் மூடி உள்ளது. ஒரு சிறிய தகரம் புள்ளி n- வகை Ge இன் பெரிதும் அளவிடப்பட்ட துகள்களுடன் கலக்கப்படுகிறது அல்லது கரைக்கப்படுகிறது. துகள்கள் அனோட் தொடர்புக்கு கரைக்கப்படுகின்றன, இது வெப்பச் சிதறலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைக்க ஒரு கண்ணித் திரை வழியாக டின்-டாட் கேத்தோடு தொடர்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது தூண்டல் .

டன்னல் டையோடு கட்டுமானம்

செயல்பாடு மற்றும் அதன் பண்புகள்

சுரங்கப்பாதை டையோட்டின் செயல்பாட்டில் முக்கியமாக முன்னோக்கி மற்றும் தலைகீழ் போன்ற இரண்டு சார்பு முறைகள் உள்ளன

முன்னோக்கி சார்பு நிலை

முன்னோக்கி சார்பு நிபந்தனையின் கீழ், மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும்போது, பின்னர்-மின்னோட்டம் குறைந்து, இதனால் தவறாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது எதிர்மறை எதிர்ப்பு என அழைக்கப்படுகிறது. மின்னழுத்தத்தின் அதிகரிப்பு ஒரு சாதாரண டையோடாக இயங்க வழிவகுக்கும், அங்கு எலக்ட்ரான்களின் கடத்தல் பயணம் செய்கிறது பி-என் சந்தி டையோடு . எதிர்மறை எதிர்ப்பு பகுதி ஒரு சுரங்கப்பாதை டையோடு மிக முக்கியமான இயக்க பகுதி. டன்னல் டையோடு மற்றும் சாதாரண பி-என் சந்தி டையோடு பண்புகள் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுகின்றன.

தலைகீழ் சார்பு நிலை

தலைகீழ் நிபந்தனையின் கீழ், சுரங்கப்பாதை டையோடு பின் டையோடு அல்லது பின்தங்கிய டையோடு செயல்படுகிறது. பூஜ்ஜிய ஆஃப்செட் மின்னழுத்தத்துடன், இது வேகமான திருத்தியாக செயல்பட முடியும். தலைகீழ் சார்பு நிலையில், n- பக்கத்தில் உள்ள வெற்று நிலைகள் p- பக்கத்தில் நிரப்பப்பட்ட மாநிலங்களுடன் சீரமைக்கப்படுகின்றன. தலைகீழ் திசையில், எலக்ட்ரான்கள் ஒரு சாத்தியமான தடையின் மூலம் சுரங்கப்பாதை அமைக்கும். அதிக ஊக்கமருந்து செறிவு இருப்பதால், சுரங்கப்பாதை டையோடு ஒரு சிறந்த கடத்தியாக செயல்படுகிறது.

சுரங்க டையோடு பண்புகள்

முன்னோக்கி எதிர்ப்பு அதன் சுரங்கப்பாதை விளைவு காரணமாக மிகவும் சிறியது. மின்னழுத்தத்தின் அதிகரிப்பு உச்ச மின்னோட்டத்தை அடையும் வரை மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கும். ஆனால் மின்னழுத்தம் உச்ச மின்னழுத்தத்திற்கு அப்பால் அதிகரித்தால் மின்னோட்டம் தானாகவே குறையும். இந்த எதிர்மறை எதிர்ப்பு பகுதி பள்ளத்தாக்கு புள்ளி வரை நிலவுகிறது. டையோடு வழியாக மின்னோட்டம் பள்ளத்தாக்கு புள்ளியில் குறைந்தபட்சம். சுரங்கப்பாதை டையோடு பள்ளத்தாக்கு இடத்திற்கு அப்பால் இருந்தால் சாதாரண டையோடு செயல்படுகிறது.

ஒரு சுரங்க டையோடில் தற்போதைய கூறுகள்

ஒரு சுரங்கப்பாதை டையோட்டின் மொத்த மின்னோட்டம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது

நான்_டி= நான்_{செய்ய}+ நான்_{டையோடு}+ நான்_{அதிகப்படியான}

சுரங்கப்பாதை டையோடு பாயும் மின்னோட்டம் சாதாரண பி.என் சந்தி டையோடில் பாயும் மின்னோட்டத்திற்கு சமம், இது கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது

நான்_{டையோடு}= நான்_செய்* (காலாவதியானது ( ? * வி_டி)) -1

நான்_செய் - தலைகீழ் செறிவு மின்னோட்டம்

வி_டி - வெப்பநிலைக்கு சமமான மின்னழுத்தம்

வி - டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்தம்

தி - Ge க்கு திருத்தம் காரணி 1 மற்றும் Si க்கு 2

அசுத்தங்கள் வழியாக ஒட்டுண்ணி சுரங்கப்பாதை காரணமாக, அதிகப்படியான மின்னோட்டம் உருவாக்கப்படும், மேலும் இது பள்ளத்தாக்கு புள்ளியை தீர்மானிக்கக்கூடிய கூடுதல் மின்னோட்டமாகும். சுரங்கப்பாதை மின்னோட்டம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது

நான்_{செய்ய}= (வி / ஆர்₀) * exp (- (வி / வி₀)^மீ)

எங்கே, வி₀ = 0.1 முதல் 0.5 வோல்ட் மற்றும் மீ = 1 முதல் 3 வரை

ஆர்₀ = சுரங்கப்பாதை டையோடு எதிர்ப்பு

உச்ச மின்னோட்டம், சுரங்க டையோட்டின் உச்ச மின்னழுத்தம்

ஒரு சுரங்கப்பாதை டையோட்டின் உச்ச மின்னழுத்தம் மற்றும் உச்ச மின்னோட்டம் அதிகபட்சம். பொதுவாக ஒரு சுரங்கப்பாதை டையோடு, மின்னழுத்தத்தின் வெட்டு உச்ச மின்னழுத்தத்தை விட அதிகம். மேலும் அதிகப்படியான மின்னோட்டம் மற்றும் டையோடு மின்னோட்டம் மிகக் குறைவு என்று கருதலாம்.

குறைந்தபட்ச அல்லது அதிகபட்ச டையோடு மின்னோட்டத்திற்கு

வி = வி_{உச்சம்}, இன்_{செய்ய}/ dV = 0

(1 / ஆர்₀) * (exp (- (V / V.)₀)^மீ) - (மீ * (வி / வி₀)^மீ* exp (- (வி / வி₀)^மீ) = 0

“ஷ்மிட் தூண்டுதல் எவ்வாறு வேலை செய்கிறது ”

பின்னர், 1 - மீ * (வி / வி₀)^மீ= 0

Vpeak = ((1 / m)^{(1 / மீ)}) * வி₀* காலாவதியானது (-1 / மீ)

ஒரு சுரங்க டையோட்டின் அதிகபட்ச எதிர்மறை எதிர்ப்பு

ஒரு சிறிய சமிக்ஞையின் எதிர்மறை எதிர்ப்பு கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது

ஆர்_n= 1 / (dI / dV) = ஆர்.₀/ (1 - (மீ * (வி / வி₀)^மீ) * exp (- (வி / வி₀)^மீ) / ஆர்₀= 0

DI / dV = 0 என்றால், ஆர்_n அதிகபட்சம்

(மீ * (வி / வி₀)^மீ) * exp (- (வி / வி₀)^மீ) / ஆர்₀= 0

என்றால் வி = வி₀* (1 + 1 / மீ)^{(1 / மீ)} பின்னர் அதிகபட்சமாக இருக்கும், எனவே சமன்பாடு இருக்கும்

(ஆர்_n)_{அதிகபட்சம்}= - (ஆர்₀* ((exp (1 + m)) / m)) / மீ

சுரங்க டையோடு பயன்பாடுகள்

சுரங்கப்பாதை பொறிமுறையின் காரணமாக, இது அதி அதிவேக சுவிட்சாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மாறுவதற்கான நேரம் நானோ விநாடிகள் அல்லது பைக்கோசெகண்டுகளின் வரிசையில் இருக்கும்.
மின்னோட்டத்திலிருந்து அதன் வளைவின் மூன்று மதிப்புள்ள அம்சம் காரணமாக, இது ஒரு தர்க்க நினைவக சேமிப்பக சாதனமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மிகச் சிறிய கொள்ளளவு, தூண்டல் மற்றும் எதிர்மறை எதிர்ப்பின் காரணமாக, இது சுமார் 10 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்ணில் மைக்ரோவேவ் ஆஸிலேட்டராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அதன் எதிர்மறை எதிர்ப்பு காரணமாக, இது தளர்வு ஆஸிலேட்டர் சுற்றுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சுரங்கப்பாதை டையோட்கள் வகைகள்

டன்னல் டையோட்டின் நன்மைகள்

குறைந்த செலவு
குறைந்த இரைச்சல்
செயல்பாட்டின் எளிமை
அதிவேகம்
குறைந்த சக்தி
அணு கதிர்வீச்சுகளுக்கு உணர்ச்சியற்றது

டன்னல் டையோடு தீமைகள்

இரண்டு முனைய சாதனமாக இருப்பதால், வெளியீடு மற்றும் உள்ளீட்டு சுற்றுகளுக்கு இடையில் தனிமைப்படுத்தப்படுவதில்லை.
மின்னழுத்த வரம்பு, இது 1 வோல்ட் அல்லது அதற்குக் கீழே சரியாக இயக்கப்படலாம்.

இது பற்றியது டன்னல் டையோடு செயல்பாடுகள், சுற்று வரைபடம் மற்றும் அதன் பயன்பாடுகளுடன் சுற்று. இந்த கட்டுரையைப் பற்றி நன்கு புரிந்துகொள்ள இந்த கட்டுரையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ள தகவல்கள் உங்களுக்கு உதவியாக இருக்கும் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம். மேலும், இந்த கட்டுரை தொடர்பான ஏதேனும் கேள்விகள் அல்லது செயல்படுத்த எந்த உதவியும் மின் மற்றும் மின்னணு திட்டங்கள் , கீழேயுள்ள கருத்துப் பிரிவில் இணைப்பதன் மூலம் எங்களை அணுகலாம். இங்கே உங்களுக்கான கேள்வி, சுரங்கப்பாதை விளைவின் முக்கிய கொள்கை என்ன?

புகைப்பட வரவு: