Gann diodlari. Gann effekti
Reja:
Gann diod
Gann effekti
Gann diodi— ikki elektrodli r-p oʻtishsiz yarimoʻtkazgich asbob. Unda elektr
magnit tebranishlarni generatsiyalash yoki kuchaytirishda Gann effektidan
foydalaniladi. Eng koʻp qoʻllaniladigan Gann generatorlari boʻlib, ular GaAs yoki
JnP monokristallaridan yasalgan, qalinligi 1,5—10 mkm va diametri 20—150 mkm
boʻlgan diskdan iborat. Diskning qarama-qarshi tomonlariga metall kontaktlar
qoplanadi. G.d. oʻta yuqori chastotalar zanjirining faol elementi tarzida xizmat
qiladi. Uning ish chastotalari -10-120 GGs, f.i.k. -210%. Uzluksiz maromdagi
quvvati -200 MVt, impuls maromda (~10GGs chastotada) 200 Vt.Rossiyada ishlab
chiqarilgan Gann diodi Gann diod, shuningdek, uzatiladigan elektron qurilma (TED)
deb ham nomlanadi, bu yuqori chastotali elektronikada ishlatiladigan, salbiy
qarshilikka ega, ikki terminali passiv yarimo'tkazgichli elektron komponentdir. U
1962 yilda fizik J. B. Gann tomonidan kashf etilgan "Gann effekti" ga asoslanadi.
Undan eng katta foydalanish mikroto'lqinlarni yaratish uchun elektron osilatorlarda,
radar tezligi avtomatlari, mikroto'lqinli o'rni ma'lumot uzatish uzatgichlari va
avtomatik eshik ochish moslamalarida qo'llaniladi.
Rossiyada ishlab chiqarilgan Gann diodi Gann diod, shuningdek, uzatiladigan
elektron qurilma (TED) deb ham nomlanadi, bu yuqori chastotali elektronikada
ishlatiladigan, salbiy qarshilikka ega, ikki terminali passiv yarimo'tkazgichli
elektron komponentdir. U 1962 yilda fizik J. B. Gann tomonidan kashf etilgan "Gann
effekti" ga asoslanadi. Undan eng katta foydalanish mikroto'lqinlarni yaratish uchun
elektron osilatorlarda, radar tezligi avtomatlari, mikroto'lqinli o'rni ma'lumot uzatish
uzatgichlari va avtomatik eshik ochish moslamalarida qo'llaniladi.
Gann diodining ishlash prinspi Gann effektiga asoslanadi. Ba'zi bir
materiallarda (masalan, GaAs va InP), materialning elektr maydoni tomonidan
chegara darajasiga erishgandan so'ng, elektronlarning harakatchanligi bir vaqtning
o'zida pasayadi, elektr maydoni esa ortib borayotgan qarshilik keltirib chiqaradi.
Gallium Arsenid kristalining elektr maydon intensivligi salbiy "elektrod" ga
nisbatan kritik qiymatga yetganda, past elektron harakatchanlik zonasi yaratiladi
(kuchli elektr maydoni). Maydon elektron o'rtacha tezligi bilan ijobiy "elektrod"
tomon siljiydi. Salbiy elektrodda ijobiy "elektrod" bilan aloqa qilganda, past elektron
harakatchanlik va yuqori elektr maydonining tsiklik shakllanishi qaytadan
boshlanadi. Siklik fenomen tufayli chastota 100 gigagertsgacha bo'lgan tebranishlar
hosil bo'ladi. Ushbu chastota chegarasidan oshib ketgandan so'ng, tebranishlar
yo'qoladi.
Gann diodining ishlash prinspi Gann effektiga asoslanadi. Ba'zi bir materiallarda
(masalan, GaAs va InP), materialning elektr maydoni tomonidan chegara darajasiga
erishgandan so'ng, elektronlarning harakatchanligi bir vaqtning o'zida pasayadi,
elektr maydoni esa ortib borayotgan qarshilik keltirib chiqaradi. Gallium Arsenid
kristalining elektr maydon intensivligi salbiy "elektrod" ga nisbatan kritik qiymatga
yetganda, past elektron harakatchanlik zonasi yaratiladi (kuchli elektr maydoni).
Maydon elektron o'rtacha tezligi bilan ijobiy "elektrod" tomon siljiydi. Salbiy
elektrodda ijobiy "elektrod" bilan aloqa qilganda, past elektron harakatchanlik va
yuqori elektr maydonining tsiklik shakllanishi qaytadan boshlanadi. Siklik fenomen
tufayli chastota 100 gigagertsgacha bo'lgan tebranishlar hosil bo'ladi. Ushbu
chastota chegarasidan oshib ketgandan so'ng, tebranishlar yo'qoladi. Gunn
diyotidan aks ettirilgan to'lqin o'lchandi
chiziqli zaryadlovchi ustidagi kechikish bilan. IV xususiyatlari
bilan hisoblangan :
bu erda V ref dioddan aks ettirilgan kuchlanish, V inc bo'ladi
diodaga tushadigan kuchlanish, 0 - aks ettirish koeffitsienti,
R diyot - diodning qarshiligi, V diyot - diod kuchlanishi va
I diod - bu diod oqimi. Tizim pulsni ta'minlay oladi -
kengligi 20 gacha koaksiyal uzunligiga qarab ns
kabel, chiqish kuchlanishi 1000 gacha V va chiqish oqimi
6 gacha A. Himoya qilish uchun 30 dB attenyuator zarur
yuqori cho'qqi kuchlanishlardan osiloskop, qisqa esa
impuls harorat ta'sirini kamaytirish uchun zarur va
diodani ishonchli o'lchash imkonini beradi. Yo'nalishli tebranish
chegara maydonidan yuqorida aks ettirilgan impulsda olingan
150 kV/sm.
Gunn effekti , elektr tokining yuqori chastotali tebranishima'lum yarim
o'tkazgich qattiq jismlar
orqali o'tadigan oqim.
Effekt
qattiq holatda
bo'lgan qurilmada qo'llaniladiMikroto'lqinlar deb ataladigan qisqa radio to'lqinlarni
ishlab chiqarish uchun Gann diodi Effekt 1960-yillarning boshlarida JB Gunn
tomonidan kashf etilgan. U faqat bir nechta materiallarda aniqlangan.
Galliy arsenid yoki kadmiy sulfid kabi Gunn effektini ko'rsatadigan
materiallarda,elektronlar
ikki
harakatchanlik holatida yoki
harakatlanish
qulayligida mavjud bo'lishi mumkin. Yuqori harakatchanlik holatidagi elektronlar
qattiq jismdan past harakatchanlik holatidagi elektronlarga qaraganda osonroq
harakatlanadi. Materialga elektr kuchlanishi qo'llanilmasa, uning elektronlarining
aksariyati yuqori harakatchanlik holatida bo'ladi. Elektr kuchlanishi qo'llanilganda,
uning barcha elektronlari oddiy o'tkazgichlarda bo'lgani kabi harakatlana
boshlaydi. Bu harakatni tashkil qiladi elektr toki va ko'pchilik qattiq jismlarda
kattaroq kuchlanish barcha elektronlarning harakatini kuchaytiradi va shuning
uchun katta oqim oqimiga olib keladi. Gunn effektli materiallarda esa etarlicha
kuchli elektr kuchlanishi elektronlarning bir qismini pastroq harakatchanlik holatiga
majburlashi mumkin, bu esa ularning sekinroq harakatlanishiga olib keladi va
materialning elektr o'tkazuvchanligini pasaytiradi. Gunn diodini o'z ichiga olgan
elektron sxemalarda kuchlanish va oqim (harakat) o'rtasidagi bu noodatiy
munosabat to'g'ridan- to'g'ri oqim manbasidan yuqori chastotali o'zgaruvchan
tokning paydo bo'lishiga olib keladi.
GaAs tuzilishi. Manba: internapcdn.net Yarimo'tkazgich tarmoqli modelidagi
energiya vertikal o'qda to'planadi, gorizontal o'q esa geometrik koordinatani
pozitsiya sifatida ifodalaydi. Landshaft va asosiy gorizontal chiziqlar bir hil qattiq
shaklida ko'rinadi. Ushbu ta'sir tashqi polarizatsiya manbalarining paydo bo'lishisiz
sodir bo'ladi. Energiya tasmalarining holati elektronga va uning momentumiga
kristallografik o'qlarning joylashishiga bog'liq. Gorizontal tasma vodiylar shaklida
bo'ladi, agar uning o'qiga standart x koordinata emas, balki momentum qo'yilgan
bo'lsa. Gann diyotidan tayyorlangan material - bu GaAs. Gann effektini aniqlashga
ta'sir qiluvchi ikkita asosiy xususiyat mavjud:
Gann effekti uchun dalil bo'lgan ga o'xshash o'lchov sozlamalarida diod
sig'imi va parazitar indüktans tufayli paydo bo'ladi. 5-rasmda yuqori to'g'ridan-to'g'ri
oqim oqimi 0,65 A bo'lgan o'lchangan chiziqli va NDR hududlari ko'rsatilgan, kichik
samarali diyot kengligi wd 1,5 mkm bo'lgan nisbatan kichik chegara kuchlanish V
th 8,5 V da. Bundan tashqari, doping va qalinligi. faol qatlam Gunn diyotining faol
qatlami orqali yuqori oqimlarga olib keladi.
Foydalanilgan adabiyotlar: 1. Elektronika Aripov .X.K, Abdullayev.M.A,
Alimova.N.B, Bustanov .X.X `O`zbekiston faylasuflari milliy jamiyati nashriyoti`
Toshkent 2012 2.`Umumiy elektronika va elektronika asoslari` Qodir Odilov,
Qobiljon Odilov Toshkent 2013 3.Google.com 4.Ziyonet.uz
Xulosa qilib aytganda Gann diodining ishlash prinsipi Gann effektiga asoslanadi
. Ushbu diod salbiy differensial qarshilik masalasida bo`lib u ko`pincha
mikroto`lqinlarni ishlab chiqarish uchun quvvatli osilator sifatida ishlatiladi. U
faqat n tipdagi yarimo`tkazgichlardan iborat bo`lib unda elektronlar ko`p zaryad
tashuvchisi hisoblanadi.
Dostları ilə paylaş: |