Schottky डायोड: यह क्या है और इसके बारे में क्या खास है

El स्कूटी डायोड में से एक है बिजली के उपकरण इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं के लिए सबसे दिलचस्प। एक बहुत ही विशेष प्रकार का डायोड जिसमें कुछ ख़ासियतें होती हैं जो इसे कुछ अनुप्रयोगों के लिए अद्वितीय और व्यावहारिक बनाती हैं। इसकी उच्च स्विचिंग गति को देखते हुए, यह टीटीएल तर्क आईसी में भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

इस गाइड में आप करेंगे जानिए यह क्या है Schottky डायोड, जिसने इसका आविष्कार किया, इसके गुण, अनुप्रयोग, जहाँ आप इसे खरीद सकते हैं, आदि।

डायोड क्या है?

Un अर्धचालक डायोड यह 2 टर्मिनलों वाला एक इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो इसके माध्यम से विद्युत प्रवाह के संचलन की अनुमति देता है, लेकिन केवल एक दिशा में, दूसरे को मार्ग को अवरुद्ध करता है। ये गुण उन्हें बिजली आपूर्ति जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बहुत उपयोगी बनाते हैं। इसका उपयोग नियंत्रण के लिए भी किया जा सकता है।

वहाँ विभिन्न प्रकार के डायोड, जैसे:

• हिमस्खलन डायोड या टीवीएस, जो विपरीत दिशा में आचरण करते हैं जब रिवर्स वोल्टेज ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक हो जाता है।
• एलईडी डायोड, रचना के आधार पर विभिन्न रंगों के प्रकाश का उत्सर्जन करने में सक्षम। यह तब होता है जब चार्ज कैरियर जंक्शन से गुजरते हैं और फोटॉन उत्सर्जित करते हैं।
• सुरंग प्रभाव डायोड या एसाकी, जो संकेतों को बढ़ाने और बहुत तेज गति से संचालित करने की अनुमति देता है। उनका उपयोग बहुत कम तापमान, उच्च चुंबकीय क्षेत्र और उच्च आवेश सांद्रता के कारण उच्च विकिरण वाले वातावरण में किया जा सकता है।
• गन डायोड, सुरंग के समान और जो एक नकारात्मक प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं।
• लेज़र डायोड, एलईडी के समान, लेकिन एक लेजर बीम का उत्सर्जन कर सकता है।
• थर्मल डायोड, तापमान संवेदक के रूप में काम कर सकता है, क्योंकि इसके आधार पर, वोल्टेज भिन्न होता है।
• फोटोडिओड, ऑप्टिकल चार्ज कैरियर्स से जुड़ा हुआ है, जो कि प्रकाश के प्रति संवेदनशील है। इनका उपयोग प्रकाश संवेदक के रूप में भी किया जा सकता है।
• पिन डायोड, एक सामान्य जंक्शन की तरह है, लेकिन बिना डोपेंट के एक केंद्रीय खंड के साथ। यही है, पी और एन के बीच एक आंतरिक परत। उनका उपयोग उच्च आवृत्ति स्विच, एटेन्यूएटर, या आयनकारी विकिरण डिटेक्टरों के रूप में किया जाता है।
• शोट्की डायोड, यह डायोड वह है जो इस आलेख के लिए हमें रूचि देता है, यह संपर्क धातु वाला डायोड है जिसमें पीएन की तुलना में बहुत कम ब्रेकडाउन वोल्टेज होता है।
• छुरा घोंपने वाला या फॉरवर्ड रेफरेंस डायोड, फॉरवर्ड वोल्टेज में बेहद स्थिर होने में सक्षम।
• वैरीकैप, एक चर समाई डायोड।

Schottky डायोड क्या है?

El Schottky डायोड का नाम जर्मन भौतिक विज्ञानी वाल्टर हरमन Schottky के नाम पर रखा गया था।, क्योंकि यह एक पारंपरिक सेमीकंडक्टर जंक्शन का उपयोग करने के बजाय एक Schottky बाधा (धातु-अर्धचालक या MS जंक्शन) बनाता है। इसी कारण से कुछ जगहों पर यह आपको Schottky बैरियर डायोड या सरफेस बैरियर डायोड के नाम से मिल जाएगा।

उस संघ के लिए धन्यवाद, इस डायोड में a . है पीएन डायोड की तुलना में कम आगे वोल्टेज ड्रॉप, और रेडियो आवृत्ति (आरएफ) और उच्च गति स्विचिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, सिलिकॉन पीएन जंक्शन डायोड के साथ एक और अंतर यह है कि इसमें 0.6 से 0.75V का एक विशिष्ट फॉरवर्ड वोल्टेज है, जबकि शोट्की एक 0.15 से 0.45V है। वोल्टेज की कम जरूरत ही उन्हें तेजी से स्विच करती है।

के विषय पर लौटते हुए एमएस संघ, धातु आमतौर पर टंगस्टन, क्रोमियम, प्लैटिनम, मोलिब्डेनम, कुछ सिलिकाइड्स (बहुत आम है क्योंकि वे सस्ते, प्रचुर मात्रा में और अच्छी चालकता वाले हैं), या सोना भी है, जबकि सेमीकंडक्टर आमतौर पर एन-टाइप डोप्ड सिलिकॉन है, हालांकि अन्य भी हैं यौगिक अर्धचालक। धातु पक्ष एनोड है, जबकि अर्धचालक पक्ष कैथोड से मेल खाता है।

शोट्की डायोड कमी परत, और इसे PNs जैसे द्विध्रुवीय के बजाय एकध्रुवीय अर्धचालक उपकरण के रूप में वर्गीकृत किया गया है। साथ ही, डायोड के माध्यम से बहने वाले बहुसंख्यक वाहक (इलेक्ट्रॉनों) का परिणाम होगा, और चूंकि कोई पी-जोन नहीं है, कोई अल्पसंख्यक वाहक (छेद) नहीं हैं, और जब रिवर्स बायस्ड, डायोड आचरण लगभग तुरंत बंद हो जाएगा, धारा के प्रवाह का गला घोंटना।

Schottky डायोड ऑपरेशन

के रूप में करने के Schottky डायोड ऑपरेशन, ध्रुवीकरण के आधार पर कई तरह से कार्य कर सकता है:

• ध्रुवीकृत नहीं: पूर्वाग्रह के बिना, एमएस जंक्शन (एन-प्रकार अर्धचालक होने के नाते), चालन बैंड इलेक्ट्रॉन या मुक्त इलेक्ट्रॉन एक संतुलन स्थिति स्थापित करने के लिए अर्धचालक से धातु में चले जाते हैं। जैसा कि आप जानते हैं, जब एक तटस्थ परमाणु एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है तो यह एक ऋणात्मक आयन बन जाता है, और जब वह इसे खो देता है तो यह एक सकारात्मक आयन बन जाता है। इससे धातु के परमाणु ऋणात्मक आयन बन जाएंगे और अर्धचालक की ओर वाले धनात्मक हो जाएंगे, जो अवक्षय क्षेत्रों के रूप में कार्य करेंगे। चूंकि धातु में कई मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए जिस चौड़ाई पर इलेक्ट्रॉन चलते हैं, वह एन-टाइप ज़ोन की चौड़ाई की तुलना में नगण्य है। इसके परिणामस्वरूप अंतर्निहित क्षमता (वोल्टेज) मुख्य रूप से एन-ज़ोन में होती है। बिल्ट-इन वोल्टेज अर्धचालक के चालन बैंड में इलेक्ट्रॉनों द्वारा सामना किया जाने वाला अवरोध होगा जब धातु की ओर से गुजरने की कोशिश की जाती है (केवल एस से एम तक इलेक्ट्रॉनों की एक छोटी संख्या प्रवाहित होती है)। इस अवरोध को दूर करने के लिए, मुक्त इलेक्ट्रॉनों को अंतर्निहित वोल्टेज से अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है या कोई करंट नहीं होगा।
• प्रत्यक्ष ध्रुवीकरण: जब शक्ति स्रोत का धनात्मक टर्मिनल धातु टर्मिनल (एनोड) से जुड़ा होता है और ऋणात्मक टर्मिनल एन-टाइप सेमीकंडक्टर (कैथोड) से जुड़ा होता है, तो शोट्की डायोड फॉरवर्ड बायस्ड होता है। यह एम और एस में बड़ी संख्या में मुक्त इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करता है, लेकिन वे उस बाधा (एकीकृत वोल्टेज) को दूर करने के लिए तब तक पार नहीं कर सकते जब तक लागू वोल्टेज 0.2v से अधिक न हो। यानी करंट प्रवाहित होता है।
• विपरीत ध्रुवीकरण: इस मामले में, बिजली आपूर्ति का नकारात्मक टर्मिनल धातु पक्ष (एनोड) से जुड़ा होगा, और सकारात्मक एन-प्रकार अर्धचालक (कैथोड) से जुड़ा होगा। उस स्थिति में, ह्रास क्षेत्र की चौड़ाई बढ़ जाती है और वर्तमान प्रवाह कट जाता है। हालांकि, सभी करंट को काट नहीं दिया जाता है, क्योंकि धातु में ऊष्मीय रूप से उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों के कारण एक छोटा लीकेज करंट प्रवाह होता है। यदि रिवर्स बायस वोल्टेज बढ़ा दिया जाता है, तो बैरियर के कमजोर होने के कारण विद्युत प्रवाह धीरे-धीरे बढ़ेगा। और यदि यह एक निश्चित मान तक पहुँच जाता है, तो विद्युत प्रवाह में अचानक वृद्धि होती है, जिससे रिक्तीकरण क्षेत्र टूट जाता है और Schottky डायोड स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो जाता है।

शोट्की डायोड के फायदे और नुकसान

किसी भी डिवाइस या सिस्टम के साथ हमेशा की तरह, आपके पास हमेशा होता है इसके फायदे और नुकसान। Schottky डायोड के मामले में वे हैं:

शोट्की डायोड के फायदे

• कम जंक्शन समाई: एक PN डायोड में अवक्षय क्षेत्र संचित आवेशों से बनता है और एक धारिता होती है। Schottky डायोड में ये चार्ज नगण्य हैं।
• तेजी से रिवर्स रिकवरी टाइम: वह समय है जो डायोड को ON (प्रवाहकीय) से OFF (गैर-प्रवाहकीय) पर जाने में लगता है, अर्थात स्विचिंग गति। यह उपरोक्त से संबंधित है, क्योंकि इसे एक राज्य से दूसरे राज्य में जाने के लिए, कमी क्षेत्र में संग्रहीत शुल्कों को निर्वहन या समाप्त किया जाना चाहिए, क्योंकि वे शोट्की में कम हैं, यह एक चरण से दूसरे चरण में तेजी से गुजरेगा .
• उच्च वर्तमान घनत्व: उपरोक्त का एक अन्य परिणाम यह है कि एक छोटा वोल्टेज एक बड़ी धारा उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है क्योंकि कमी क्षेत्र लगभग नगण्य है।
• कम आगे वोल्टेज ड्रॉप या कम इग्निशन वोल्टेज: यह सामान्य PN जंक्शन डायोड की तुलना में कम है, यह आमतौर पर 0.2v से 0.3v है, जबकि PN आमतौर पर 0.6 या 0.7v के आसपास होते हैं। यानी करंट फ्लो जेनरेट करने के लिए कम वोल्टेज की जरूरत होती है।
• उच्च दक्षता: उपरोक्त के सापेक्ष, और इसका मतलब उच्च शक्ति सर्किट में कम गर्मी अपव्यय भी है।
• उच्च आवृत्तियों के लिए उपयुक्त: तेज होने के कारण, वे RF अनुप्रयोगों में अच्छा काम कर सकते हैं।
• कम शोर: Schottky डायोड पारंपरिक डायोड की तुलना में कम अवांछित शोर पैदा करता है।

Schottky डायोड के नुकसान

अन्य द्विध्रुवी डायोड की तुलना में, Schottky डायोड में केवल एक ध्यान देने योग्य नुकसान है:

• उच्च रिवर्स संतृप्ति वर्तमान: एक पीएन से अधिक एक रिवर्स संतृप्ति धारा उत्पन्न करता है।

पीएन जंक्शन डायोड के साथ अंतर

एक Schottky डायोड आपके प्रोजेक्ट में क्या योगदान दे सकता है, इस बारे में अधिक जानकारी के लिए, आप PN सिलिकॉन और GaAs डायोड के कर्व्स के साथ पिछला ग्राफ और उन्हीं अर्धचालकों के लिए Schottky प्रकार देख सकते हैं। मतभेद सबसे उल्लेखनीय हैं:

Schottky डायोड के संभावित अनुप्रयोग

कई इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में Schottky डायोड बहुत आम हैं। अन्य डायोड की तुलना में उनके अद्वितीय गुण और लाभ का मतलब है कि उनके पास है अनुप्रयोगों के रूप में विविध के रूप में:

• आरएफ सर्किट के लिए।
• शक्ति सुधारक के रूप में।
• बहुत विविध बिजली आपूर्ति के लिए।
• सौर पैनलों वाले सिस्टम में उन्हें बैटरियों की रिवर्स चार्जिंग से बचाने के लिए जिनसे वे आमतौर पर जुड़े होते हैं।
• और बहुत कुछ ...

और इसके लिए उन्हें स्वतंत्र रूप से प्रस्तुत किया जा सकता है, जैसे आईसी में एम्बेडेड.

ये डायोड कहां से खरीदें

यदि आपको अपनी परियोजनाओं के लिए Schottky डायोड की आवश्यकता है या उनके साथ प्रयोग करना शुरू करना और उन्हें बेहतर ढंग से समझना है, तो आप उन्हें विभिन्न विशेष इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोरों के साथ-साथ अमेज़ॅन पर भी पा सकते हैं। यहां आपके पास कुछ सिफारिशें:

• विभिन्न प्रकार के 300 डायोड के साथ ब्रीफ़केस: रेक्टिफायर और शोट्की।
• 20 Schottky डायोड 15SQ045
• 20 शोट्की डायोड 1N5817